鈉離子電池的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在哪？
編者按：本文來(lái)自微信公眾號(hào) 經(jīng)緯創(chuàng)投（ID：matrixpartnerschina），作者：經(jīng)緯創(chuàng)投，創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)發(fā)布，頭圖來(lái)源攝圖網(wǎng)。
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去年股市里最火的就是新能源板塊，而新能源板塊里最火的幾個(gè)子板塊之一就是鈉離子電池。
原本生產(chǎn)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的傳藝科技，一透露自己將進(jìn)軍鈉離子電池，股價(jià)一度暴漲了5倍；而主營(yíng)煤炭生產(chǎn)的山西華陽(yáng)股份，也因有鈉離子電芯生產(chǎn)子公司的新聞，而隨后連續(xù)上漲，證監(jiān)會(huì)也向這兩家公司發(fā)布了關(guān)注函和詢(xún)證函。
在一項(xiàng)新技術(shù)真正到來(lái)之前，必然會(huì)伴隨著市場(chǎng)的泡沫和炒作，我們反而需要潛心觀察，去看是否到了爆發(fā)前夜。
鈉離子電池以其豐富的鈉資源，和逐漸追趕鋰離子電池的性能，正在儲(chǔ)能和低速電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域形成替代鋰電池的潛力。鋰和鈉在元素周期表上屬于同一主族，化學(xué)性質(zhì)相近，也幾乎在同一時(shí)間起步，但因?yàn)楦m于鋰電池的負(fù)極材料的突破，和鋰能量密度更高的特性，鋰電池一騎絕塵，甩下鈉電池二十年。
但自2021年以來(lái)，隨著更稀缺的鋰資源價(jià)格飆升，以及儲(chǔ)能等新賽道的崛起、鈉離子電池本身的技術(shù)突破，鈉電池又開(kāi)始重回人們的視野，成為在某些領(lǐng)域替代鋰電池的潛在選擇。
今天這篇文章我們就來(lái)分析一下鈉離子電池的發(fā)展歷史，與鋰離子電池的異同，以及轉(zhuǎn)折點(diǎn)在哪、為什么現(xiàn)在能產(chǎn)生分庭抗“鋰”的勢(shì)頭。Enjoy：
1 鋰鈉同時(shí)起步，為什么“鈉”滯后了20年？如果我們回顧歷史，鋰和鈉的研究幾乎都是在上世紀(jì)七十年代起步，在元素周期表上，兩者也是同一主族的相鄰元素，化學(xué)性質(zhì)相近，但為什么鈉的商業(yè)化才幾乎剛起步，而鋰已經(jīng)如此成熟？
最初鋰金屬和鈉金屬同時(shí)作為電池負(fù)極出現(xiàn)，此時(shí)搭配的正極是TiS2（二硫化鈦）。但隨著持續(xù)的研究進(jìn)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用嵌入化合物來(lái)替代金屬負(fù)極，能有效解決鋰枝晶的生長(zhǎng)問(wèn)題，而鋰枝晶極大影響了電池的循環(huán)壽命和安全性。并且拿層狀金屬氧化物代替TiS2，能大幅改善電池容量和循環(huán)性能。
更大的技術(shù)突破來(lái)自負(fù)極。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)用石墨等碳基材料作為負(fù)極，能極大提升電池性能，自1991年開(kāi)始，鋰離子電池的商業(yè)化發(fā)展步入爆發(fā)期，在各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。
但對(duì)于鈉離子來(lái)說(shuō)，此時(shí)就被“打入冷宮”，因?yàn)殁c離子相較于鋰離子半徑更大，石墨嵌鋰可以，但嵌鈉不太行，這使得鈉離子電池的能量密度遠(yuǎn)不如鋰。
除了負(fù)極因素，鈉離子本身的能量密度也低于鋰離子。雖然單個(gè)鋰離子和鈉離子帶電量相同，但鈉離子摩爾質(zhì)量是鋰離子的3倍、直徑是鋰離子的1.3倍，導(dǎo)致鈉離子電池理論質(zhì)量比容量和體積比容量小于鋰離子電池。
而電池的初期發(fā)展需求，來(lái)自消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品，比如筆記本電腦、手機(jī)等，要求的是便攜、短小輕薄、能量密度高，于是鋰電池就迅速把鈉甩到了身后。在整個(gè)20世紀(jì)80年代，到21世紀(jì)初，鈉離子電池的研究投入大幅度降低，逐漸淡出人們的視野。
直到2000年，低電壓、高容量的硬碳材料，終于被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它克服了長(zhǎng)久以來(lái)負(fù)極的發(fā)展瓶頸，終于使鈉離子電池有了商業(yè)化的可能性。
但此時(shí)下游應(yīng)用場(chǎng)景依然是對(duì)能量密度和便攜性要求高的消費(fèi)電子產(chǎn)品，以及2006年后對(duì)能量密度有較高要求的電動(dòng)車(chē)，都使得鈉離子在市場(chǎng)上還是被鋰離子壓制。
根據(jù)對(duì)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和專(zhuān)利的梳理，中金公司將鈉離子電池2010年之后的發(fā)展歷程，分為了4個(gè)階段：
創(chuàng)新萌發(fā)期（2010-2012）：即新技術(shù)的第一個(gè)上升階段，主要由技術(shù)突破或新增需求引發(fā)市場(chǎng)關(guān)注度的加速提升；對(duì)于鈉離子電池來(lái)說(shuō)，此階段的驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于對(duì)鋰離子電池的替代需求。
泡沫過(guò)熱期（2013-2017）：新技術(shù)的關(guān)注度和期望出現(xiàn)高峰，逐漸超出市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)情況和技術(shù)實(shí)際能力。此階段市場(chǎng)持續(xù)的高度關(guān)注推動(dòng)鈉離子技術(shù)發(fā)展，研究氛圍活躍、部分廠商開(kāi)始入場(chǎng)。
行業(yè)低谷期（2018-2020）：新技術(shù)由于自身短板，發(fā)展出現(xiàn)瓶頸、市場(chǎng)潛力不明朗，導(dǎo)致關(guān)注度和期望下滑；由于自身能量密度的限制以及鋰離子電池的快速降本，鈉離子電池的應(yīng)用場(chǎng)景局限于儲(chǔ)能、中低速車(chē)和電動(dòng)兩輪車(chē)等方面，導(dǎo)致市場(chǎng)期望的快速下滑、進(jìn)入低谷期。
復(fù)蘇爬升期（2021-）：第二個(gè)上升階段，新技術(shù)成熟度的增高以及應(yīng)用場(chǎng)景的完善帶來(lái)的市場(chǎng)需求的提升，兩者共同推動(dòng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化加速。而目前，鈉離子電池正處于突破低谷進(jìn)入復(fù)蘇爬升期的拐點(diǎn)。
那么經(jīng)歷了20年滯后期，鈉離子電池發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在哪？
2 鈉離子電池的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在哪？主要有兩大因素：
一是鋰資源快速稀缺，價(jià)格飆漲，而鈉資源眾多，成本低廉；
二是隨著儲(chǔ)能等新賽道的爆發(fā)，以及鈉離子電池本身綜合性能的提升，一些有不錯(cuò)潛力的應(yīng)用場(chǎng)景開(kāi)始出現(xiàn)。
針對(duì)第一點(diǎn)鋰資源問(wèn)題，核心是全世界鋰資源的分布非常不均，并且可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量有限。全球的鋰礦資源幾乎都聚集在“鋰三角”（玻利維亞、阿根廷、智利）和澳大利亞，超過(guò)一半（53%）的可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量位于南美，分布在智利（42%）和阿根廷（10%）等地；澳大利亞的鋰資源可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量位列第二，約占全球總量的四分之一，而這些國(guó)家對(duì)開(kāi)采多少態(tài)度各異。
而鋰離子電池的主要產(chǎn)能集中在亞洲，中國(guó)高品質(zhì)鋰礦資源相對(duì)稀缺，探明量和可開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量?jī)H占全球的6%和7%，從進(jìn)口情況來(lái)看，截止到 2022上半年，中國(guó)鋰資源（氫氧化鋰）進(jìn)口依賴(lài)超60%。
作為鋰資源消耗大國(guó)，而自有資源儲(chǔ)量又少，在電動(dòng)車(chē)需求暴增的大背景下，鋰價(jià)急劇攀升。截至2022年12月已突破55萬(wàn)元/噸，相較于2020年7月漲幅近1300%。鋰電池材料成本也隨之翻倍上漲，產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)向上游原材料集中，中下游苦不堪言。
如果我們考慮一種極端情況，在戰(zhàn)爭(zhēng)或是逆全球化等突發(fā)事件之下，如果不考慮進(jìn)口，那么中國(guó)的鋰資源什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“硬缺口”呢？
按中金公司的預(yù)測(cè)，中國(guó)鋰供給的“硬缺口”會(huì)在2030年之前就出現(xiàn)。
中金公司的這種測(cè)算方法，是把電動(dòng)車(chē)作為碳酸鋰的主要下游應(yīng)用，通過(guò)比對(duì)中國(guó)已探明鋰儲(chǔ)量在不同開(kāi)發(fā)利用率水平下，對(duì)電動(dòng)車(chē)保有量的支撐水平，進(jìn)而測(cè)算鋰資源硬約束的時(shí)間位置。
從電動(dòng)車(chē)需求端來(lái)看，按照公安部數(shù)據(jù)，2021年底我國(guó)電動(dòng)車(chē)保有量達(dá)到784萬(wàn)輛，約占全球40~50%，而根據(jù)世界能源署的預(yù)計(jì)，到2030年全球電動(dòng)車(chē)保有量將達(dá)到3.81億輛。假設(shè)到2030年中國(guó)電動(dòng)車(chē)保有量約為50%、35%、25%（三種假設(shè)情形），對(duì)應(yīng)2030年全國(guó)電動(dòng)車(chē)保有量約為1.9億輛、1.3億輛和0.95億輛。
中國(guó)的鋰資源以鹽湖鹵水型為主，占比達(dá)到80%左右，主要分布在青海、西藏等地，但這些鹽湖鋰含量較低，開(kāi)采條件不如南美鹽湖。那么根據(jù)需求端和供給端的情況，我們可以假設(shè)出三種情況：
情景假設(shè)1：有效開(kāi)采率100%情況下。我們假設(shè)單車(chē)帶電量為70KWh，根據(jù)正極材料體系的差異單車(chē)碳酸鋰消耗約為34~50kg，在極端情況下，假設(shè)已探明的可開(kāi)采鋰資源可以100%有效開(kāi)發(fā)利用，則可以支撐1.83億輛新能源車(chē)的碳酸鋰需求。
情景假設(shè)2：有效開(kāi)采率70%情況下，支撐1.28億輛新能源車(chē)保有量碳酸鋰需求。
情景假設(shè)3：有效開(kāi)采率50%情況下，支撐0.91億輛新能源車(chē)保有量碳酸鋰需求。
綜合來(lái)說(shuō)，在100%可開(kāi)采鋰礦利用率的極端假設(shè)下，到2030年中國(guó)將出現(xiàn)鋰供應(yīng)的“硬缺口”。而這還是只考慮了電動(dòng)車(chē)的消耗，但儲(chǔ)能也在快速發(fā)展，儲(chǔ)能電池也主要是磷酸鐵鋰電池，也需要大量的鋰資源，這會(huì)導(dǎo)致越來(lái)越稀缺。
當(dāng)然以上測(cè)算只考慮了中國(guó)自身的情況下，如果考慮全球資源，市場(chǎng)的預(yù)判是鋰礦足夠未來(lái)60-80年的需求，并且鋰電池回收也在快速發(fā)展。但由于鋰資源高度集中在南美和澳大利亞，鋰可能會(huì)像石油一樣，價(jià)格并不是由產(chǎn)量來(lái)決定，而是根據(jù)資源擁有國(guó)的生產(chǎn)意愿來(lái)決定，作為生產(chǎn)全球65%電池的中國(guó)，資源的地緣政治性問(wèn)題也會(huì)凸顯。
這時(shí)候人們把眼光看向了鈉。鋰資源本身在自然界的儲(chǔ)量就比較低，地殼豐度度僅0.002%，而地殼中含有2.27%的鈉，使其成為地球上第七大最豐富的元素，和第五大最豐富的金屬，鈉與鋰還處于同一主族，具有相似物理化學(xué)性質(zhì)。鈉分布于全球各地，完全不受資源和地域的限制，資源供應(yīng)豐富且安全，這是鈉離子電池最大的優(yōu)勢(shì)。
針對(duì)第二點(diǎn)，鈉離子電池技術(shù)并未被遺忘，也在日趨成熟，并且有更多適合鈉離子的應(yīng)用場(chǎng)景出現(xiàn)。
在近十年內(nèi)，美國(guó)Goodenough等提出普魯士白正極，中科院物理所胡勝勇等首次提出低成本煤基無(wú)定形碳負(fù)極材料，研發(fā)開(kāi)始大跨步向?qū)嶋H應(yīng)用邁進(jìn)。
自2021年開(kāi)始，隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的爆發(fā)，鈉電池又迎來(lái)了新機(jī)遇。核心在于大規(guī)模儲(chǔ)能的首要因素是安全和成本，對(duì)能量密度的要求比電子產(chǎn)品或是電動(dòng)車(chē)要弱，這與鈉離子電池的特性契合。
下面，我們就來(lái)分析一下鈉離子電池與鋰離子電池有何異同，鈉離子電池的優(yōu)劣勢(shì)是哪些。
3 鈉離子電池能分庭抗“鋰”嗎？最早在1979年，法國(guó)的Armand提出了“搖椅式電池”的概念，開(kāi)啟了鋰離子和鈉離子電池的研究。與鋰離子電池相同，鈉離子電池的構(gòu)成同樣主要是正極、負(fù)極、隔膜、電解液和集流體等，從技術(shù)原理來(lái)說(shuō)，鈉和鋰電池基本是相通的。
鈉和鋰電池的主要區(qū)別是在正負(fù)極的材料選擇上：
1）正極材料
由于離子特性的差異，直接將鋰電池中的鋰換成鈉并不合適，因此尋找適合鈉離子電池的電極材料，是商業(yè)化的關(guān)鍵。目前主要是“三種技術(shù)路線之爭(zhēng)”——過(guò)渡金屬氧化物類(lèi)、聚陰離子類(lèi)和普魯士藍(lán)類(lèi)。
層狀氧化物正極結(jié)構(gòu)與鋰電三元材料類(lèi)似，且兼顧能量密度與循環(huán)壽命，且較少使用到鈷、鎳等價(jià)格較高的過(guò)渡金屬，成本可控，因此最早量產(chǎn)。但層狀氧化物材料空氣穩(wěn)定性差，需要通過(guò)包覆或摻雜提高其空氣穩(wěn)定性，這會(huì)提升其制造成本。
普魯士藍(lán)類(lèi)正極能量密度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，倍率性能好，成本低廉，但是由于其晶格中配位水的存在，普魯士藍(lán)類(lèi)正極與商用有機(jī)電解液的兼容性差，循環(huán)壽命也受影響。且普魯士藍(lán)類(lèi)正極的生產(chǎn)涉及到劇毒的氰化物，生產(chǎn)要求較高。
聚陰離子正極的循環(huán)性能較好，且工作電壓高，但能量密度較低，導(dǎo)電性較差，大電流充放電性能較差，需要使用碳包覆或摻雜提高電子電導(dǎo)率，理論容量存在局限。
綜合來(lái)說(shuō)，鈉離子電池的三類(lèi)正極材料各有優(yōu)缺點(diǎn)，未來(lái)可能在不同應(yīng)用場(chǎng)景，適配不同的材料。例如在工商業(yè)儲(chǔ)能場(chǎng)景中，聚陰離子材料中硫酸鐵鈉材料成本低，循環(huán)壽命高，考慮容量租賃、峰谷價(jià)差套利、容量補(bǔ)償?shù)仁找鎭?lái)源，聚陰離子型材料儲(chǔ)能擁有優(yōu)勢(shì)。
此外，由于正極材料不再需要用鎳、鈷等貴重的材料，或用量很低。鈉離子電池正極材料的原材料成本與鋰電池的價(jià)差相差了三倍左右。
2）負(fù)極材料
我們?cè)谏衔闹刑徇^(guò)，不同于鋰離子，在碳酸酯電解質(zhì)中不易實(shí)現(xiàn)石墨儲(chǔ)鈉，因此鈉離子電池也需要尋求新的負(fù)極材料。目前來(lái)看，能夠讓大量鈉離子存儲(chǔ)和快速通行、具有獨(dú)特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳，是比較合適商業(yè)化的材料之一。
而生物質(zhì)硬碳，是主流的負(fù)極路線之一，來(lái)源非常廣泛、合成簡(jiǎn)單，比如椰殼、杏仁殼、秸稈等等都是理想的鈉離子電池負(fù)極材料。這方面也帶來(lái)一定的成本下降，由于鈉離子電池負(fù)極所用的硬碳，只需要1200-1600度碳化就可以了，省去了鋰電池負(fù)極石墨化燒結(jié)所需的2800-3200度高溫要求，更加省電和環(huán)保。此外，還可以用無(wú)煙煤等煤基材料為主體，以瀝青、石油焦等軟碳前驅(qū)體為輔材，來(lái)制得負(fù)極材料。
另外，在電解液、隔膜、集流體方面，由于鈉和鋰離子電池的工作原理類(lèi)似，只需根據(jù)鈉離子的一些特點(diǎn)，在鋰離子電池體系的基礎(chǔ)上做一些改進(jìn)即可。例如在集流體方面，因?yàn)榈蜏叵落嚭弯X會(huì)發(fā)生合金化反應(yīng)，因此鋰離子電池通常正極集流體選擇鋁箔，負(fù)極集流體選擇銅箔；而鈉離子電池正負(fù)極均可以選擇成本較低的鋁箔。再比如在電解液方面，目前主要沿用鋰電池的溶劑，但會(huì)改變一些針對(duì)鈉電池的鹽類(lèi)（六氟磷酸鋰變成六氟磷酸鈉）。
據(jù)中金公司分析，市場(chǎng)主要從能量密度、循環(huán)壽命、快充性能、低溫性能、安全性、成本六個(gè)方面，來(lái)判斷一款電池的性能：
能量密度：鈉離子電池能量密度低于鋰電池。對(duì)比來(lái)看，磷酸鐵鋰單體的能量密度主要分布在160Wh/kg左右，而國(guó)內(nèi)外主流鈉離子電池企業(yè)的能量密度在50-140Wh/kg，2021年7月寧德時(shí)代發(fā)布的第一代鈉離子電池能量密度達(dá)到160Wh/kg， 與鋰離子電池類(lèi)似，鈉離子電池的能量密度同樣取決于正極，三種正極材料之爭(zhēng)如上文所述。
循環(huán)壽命：鈉離子電池循環(huán)次數(shù)仍有待提升。主要是鈉離子體積較鋰離子更大，在嵌入脫出的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，循環(huán)性能不穩(wěn)定。目前常見(jiàn)的鈉電池循環(huán)壽命在3000次左右，較磷酸鐵鋰電池3000-6000次的循環(huán)壽命仍有一定差距。雖然有實(shí)驗(yàn)室采用面心立方結(jié)構(gòu)的普魯士藍(lán)材料，開(kāi)發(fā)出了高倍率水系鈉電池，循環(huán)壽命可達(dá)到一萬(wàn)次，但其能量密度僅為50Wh/kg，生產(chǎn)工藝也更為復(fù)雜。所以整體而言，鈉離子電池的循環(huán)壽命仍有待提升，目前對(duì)比三種主流鈉離子正極材料的循環(huán)壽命，普魯士藍(lán)>聚陰離子>層狀金屬氧化物。
快充性能：鈉離子電池優(yōu)于鋰電池。快充性能的本質(zhì)是指電池的充放電倍率，主要由鈉離子在正負(fù)極、電解液以及界面處的遷移能力決定。目前鈉離子電池的離子遷移速度，和電極界面反應(yīng)快，快充性能優(yōu)于鋰離子電池。
低溫性能：鈉離子電池同樣具有更優(yōu)的低溫性能。在低溫環(huán)境下，鈉離子電池電解液/電極界面膜阻抗和電荷轉(zhuǎn)移阻抗的增大、以及鈉離子在正負(fù)極中遷移速度的降低，與鋰離子電池相比變化較小。
安全性能：鈉離子電池安全性更高。與鋰離子電池只存在一個(gè)平臺(tái)電壓不同，鈉離子電池在充放電過(guò)程中存在多個(gè)平臺(tái)電壓，降低電池過(guò)充或過(guò)放風(fēng)險(xiǎn)。此外，鈉離子電池較鋰離子電池具有更高的電導(dǎo)率，意味著電池內(nèi)阻較低，在電池運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生或多的熱量，因此較鋰離子電池具備更高的安全性能。
成本：鈉離子商業(yè)化仍未成熟，降本空間可期。從成本來(lái)講，鈉電池的成本優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在正極/電解液（鈉比鋰更容易獲得）、負(fù)極（成本更低的硬碳）以及集流體（鋁箔價(jià)格更低）的材料降本。現(xiàn)階段因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)成熟度低，所以整體成本還比較高，但未來(lái)可能存在30%-40%的下降空間。
綜合來(lái)看，目前鈉離子電池在低溫性能、安全性、快充等方面，表現(xiàn)是優(yōu)于鋰離子電池的，但在能量密度、循環(huán)壽命等方面，仍然有待提升。在成本方面，由于鈉離子電池的商業(yè)化還未成熟，當(dāng)下還相對(duì)高，但考慮到鈉的材料來(lái)源豐富，還有比較大的降本空間。
此外，也有巨頭公司（例如寧德時(shí)代）在嘗試將鈉離子和鋰離子電池混搭，這種混搭方案的構(gòu)想是利用各個(gè)體系的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，比如鈉離子電池的原材料優(yōu)勢(shì)，以及較好的低溫性能，來(lái)彌補(bǔ)磷酸鐵鋰和三元的薄弱點(diǎn)。例如寧德時(shí)代首創(chuàng)了AB電池系統(tǒng)集成技術(shù)，將鈉離子電池與鋰離子電池同時(shí)集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里，并且將兩種電池按一定的比例和排列進(jìn)行混搭，串聯(lián)、并聯(lián)集成，再通過(guò)BMS的精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。
當(dāng)然，不同材料的電壓范圍、曲線、循環(huán)都有不一樣的地方，如何有機(jī)結(jié)合還存在很多技術(shù)難點(diǎn)，值得持續(xù)觀察。
從市場(chǎng)角度來(lái)說(shuō)，鈉離子電池主要是在儲(chǔ)能和動(dòng)力電池場(chǎng)景的滲透：
儲(chǔ)能：儲(chǔ)能電池方面，鈉離子電池主要針對(duì)的是表前側(cè)規(guī)模儲(chǔ)電，和工商業(yè)儲(chǔ)能，因?yàn)檫@些領(lǐng)域?qū)﹄姵氐哪芰棵芏鹊囊螅惑w現(xiàn)在鈉弱勢(shì)的體積/質(zhì)量能量密度，且對(duì)安全性、高功率性、低成本更加側(cè)重，所以比較適合鈉離子電池。而家儲(chǔ)產(chǎn)品，卻對(duì)體積能量密度需求較高，還是更適合鋰電池。
?動(dòng)力電池：主要針對(duì)A0或A00級(jí)電動(dòng)車(chē)（小型車(chē)和微型車(chē)），A0或A00級(jí)平均單次充電里程要求較低、單車(chē)配電在10-20KWh，車(chē)身空間較為充裕，對(duì)動(dòng)力電池能量密度要求較低；且一般使用家用充電樁即可完成充電，充電便捷性高，因此比較適合鈉離子電池。而在低速兩輪車(chē)方面，鈉離子電池也有替代鉛酸電池的可能性。此外，在商用車(chē)方面，對(duì)于日營(yíng)運(yùn)里程在50-150公里之間的城市公交，以及廠區(qū)所用的叉車(chē)或AGV，也都比較適合鈉離子電池。
在應(yīng)用場(chǎng)景方面，雖然鈉離子電池在能量密度方面不如鋰離子電池，但原材料成本較低、低溫性能和安全性良好，非常適合大規(guī)模儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景。以及目前鈉離子電池的性能和成本，也能夠匹配部分商用車(chē)以及中低速電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力電池，在這些領(lǐng)域有望替代部分鋰離子電池，緩解鋰資源不足。
按中金公司預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2025年全球鈉離子電池需求規(guī)模約為67.4GWh，滲透率達(dá)到3.5%，從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，2025年儲(chǔ)能的表前市場(chǎng)有望成為最大的下游。
如今，有很多市場(chǎng)預(yù)測(cè)認(rèn)為，2023年會(huì)是鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的元年。當(dāng)然，鈉電不可能完全取代鋰電，當(dāng)下還存在能量密度和綜合成本的劣勢(shì)，但鈉電的產(chǎn)業(yè)化速度會(huì)更快，因?yàn)樗纳a(chǎn)工藝與鋰離子電池趨同，設(shè)備可遷移，產(chǎn)業(yè)鏈可復(fù)刻。
或許，鈉電最本質(zhì)的價(jià)值在于，能給市場(chǎng)另一個(gè)選擇，在沒(méi)有B方案的情況下，A方案的成本將很難降下去，只有B方案出現(xiàn)，各方相互制衡，市場(chǎng)才有選擇機(jī)會(huì)，才能會(huì)讓鋰的價(jià)格產(chǎn)生下降趨勢(shì)。而從國(guó)家能源安全角度來(lái)看，多一條替代選擇，也比把寶全壓在鋰離子電池上好。
當(dāng)然，最終鈉離子電池能實(shí)現(xiàn)怎樣的替代，還得依靠?jī)烧咴谛詢(xún)r(jià)比上的綜合比拼（也許鋰鈉混搭的融合方案也是不錯(cuò)的選擇），來(lái)決定市場(chǎng)最終的走向。
References：
1.中金：儲(chǔ)能深度系列：鈉離子電池，鋰資源不足的新解法
2.中金：鈉電正極——三足鼎立，各有所長(zhǎng)
3.浙商證券：鈉離子電池行業(yè)深度：空間釋放未來(lái)可期
4.海通國(guó)際：鈉離子電池入局企業(yè)眾多，產(chǎn)業(yè)前景廣闊
5.東方證券：鈉離子電池應(yīng)用拓寬降本可期，產(chǎn)業(yè)化邁入快車(chē)道
6.國(guó)海證券：鈉離子電池發(fā)展迅速，負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快
7.華泰證券：鈉離子電池之二：產(chǎn)業(yè)生態(tài)漸露雛形
8.國(guó)泰君安：鈉離子負(fù)極明珠蒙塵引關(guān)注，降本峰回路轉(zhuǎn)在當(dāng)前
9.中信證券：鈉電池時(shí)機(jī)已至，花開(kāi)在即
10.天風(fēng)證券：鈉離子電池初探：從儲(chǔ)能走向動(dòng)力