钠电池是一种新型二次电池，其原理与锂电池类似。尽管与锂电池几乎同时在20世纪70年代被提出，但由于锂离子在半径、比容量、性能等方面的优势，钠电池发展处于停滞状态。但随着新能源汽车行业的快速发展，锂资源储量瓶颈逐渐显现。碳酸锂价格从不到10万元/吨，涨到了60万元/吨，锂电池的经济性下降。另外从世界锂资源分布来看，中国的锂资源仅占世界的6%，60%-70%的锂资源由南美锂三角国家所占有。与之相比，钠元素分布广泛，钠电池技术的发展成为能源技术革命的重要一环。

表1 钠离子电池发展历程

相比于锂电池，钠电池具备较高的安全性、优异的低温性能以及显著的成本优势。

安全性方面，钠电池在过充、过放、短路、针刺等测试中均不会发生起火与爆炸。

低温性能方面，-20℃下容量保持率大于88%。

成本方面，行业认为当钠电池进入大规模生产后，成本可以比锂电池低30-40%。

钠离子电池能量密度目前略逊于磷酸铁锂电池，但明显优于铅酸电池，而且还有提升空间，未来有希望替代铅酸电池和磷酸铁锂电池。

表2 不同电池性能对比 

在钠电池的生产工艺中，正极技术路线百花齐放，负极较为确定。目前钠电池正极材料主要包括过度金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝（白），过度金属氧化物路线目前较为领先，其他两个方向也有公司布局。负极方面，钠离子半径较大，锂离子电池中主流的石墨负极无法满足需求，软碳材料储钠容量不足，因此钠电池主流使用的是硬碳负极。由于钠离子较难与铝箔发生反应，因此钠电池正负极集流体都可以使用价格更低的铝箔。 

 图1 钠电池正极材料分类

下游应用首先会在电动两轮车、备用电源，以及中低续航里程的电动车等领域得到推广。随着钠电池循环次数的提升，储能领域将提供更大的市场空间。

图2 钠电池的下游应用场景

具体测算如下：

1、国内替代需求或能达到150GWh以上，按0.5元/Wh计算，对应行业规模700亿元以上。最大的需求空间来自于对非动力铅酸电池的替代，其次是两轮电动车。电动车方面则需要钠电池性能的持续提升，进入中高续航领域。

 表3 国内替代需求测算

 图3  2020年中国铅酸蓄电池下游应用结构

数据来源：华经产业研究院 

2、钠电池未来更大的增量市场或在储能领域。目前钠电池循环次数低于锂电池，未来如果循环次数提升，成本优势将为钠电池打开储能市场空间。按照国家发改委目前的规划，风光装机量将达到1200GW以上，假设配储率为10%，对应累计储能需求在250GWh以上。考虑到海外储能市场，则空间会更大。华泰证券测算2027年全球钠电池需求约为400GWh，而储能就达到了340GWh。

 表4 全球不同场景钠电池市场规模（亿元）

数据来源：华泰证券 

钠电池领军企业中科海纳全球首条GWh钠电池生产线已于22年7月投产，公司与三峡能源和三峡资本合作规划建设30GWh产能。传艺科技一体化布局，一期2GWh将于23年投产，二期规划建设8GWh。宁德时代首创AB电池系统，实现钠锂混搭，23年将形成基本产业链。正极材料方面，格林美、容百科技、振华新材、当升科技等公司表示掌握相关技术，已做好批量生产的准备。负极方面，贝特瑞、杉杉股份、华阳股份等公司表示已经掌握钠电池负极材料技术。

目前各环节已经做好技术储备，需求破晓，2023年将是钠离子电池加速发展的一年！