新能源、环保领域碳中和动态追踪(二十五):宁德钠离子电池发布会:性能超预期 锂-钠电池系统适配更多场景

类别:行业 机构:光大证券股份有限公司 研究员:殷中枢/郝骞/黄帅斌 日期:2021-07-30

  2021 年 7 月 29 日,宁德时代发布钠离子动力电池。宁德时代董事长曾毓群强调:钠离子电池与锂离子电池相互兼容互补,多元化的技术路线是这个产业长期稳定发展的重要保障。正极材料方面:有普鲁士白和层状氧化物两类材料选择,容量达到了 160mAh/g。负极材料方面:采用硬碳材料,容量可达 350mAh/g 以上。电池性能方面:电芯单体能量密度 160Wh/kg,这是钠离子电池领域目前全球最高水平;在常温下充电 15 分钟,电量可以达到80%;在零下 20°C 低温的环境下,仍然有 90%以上的放电保持率;系统集成效率可以达到 80%以上;热稳定性,超越了国家动力电池强标的安全要求。

      电池系统集成方面:开发了 AB 电池解决方案,与锂离子电池的集成混合共用,可以将钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一个电池系统里,这样的锂-钠电池系统将能适配更多应用场景。产业化布局方面:计划于 2023 年形成基本产业链。

      能量密度、循环寿命等核心性能超出市场的估计,综合性能逐步赶上磷酸铁锂电池。能量密度方面:电芯单体能量密度达到 160Wh/kg,并且宁德时代宣布下一代钠离子电池能量密度将突破 200Wh/kg;之前市场预计当前钠离子电池的能量密度为 100-150 Wh/kg。循环寿命方面:根据在发布会上的图示,其寿命已经与磷酸铁锂电池相当;之前市场预期钠离子电池循环寿命在2000 次左右,低于锂电池。综合性能逐步赶上磷酸铁锂电池:电池能量密度方面,宁德第一代钠离子电池略低,但在第二代钠离子电池中将弥补这一差距;循环寿命方面,按照宁德时代在发布会中的展示,其循环寿命已经与磷酸铁锂电池相当;低温性能、耐过放电、快充性能三方面钠离子电池均占据优势。而在物料成本上,参照其公布的电池体系,物料成本预计较磷酸铁锂低 20%-30%。

      锂-钠电池系统适配更多应用场景,潜在市场空间大幅扩容。此次宁德时代发布了 AB 电池解决方案,在发布会上的示意图中,宁德时代示范了在动力电池包里混用钠离子电池和锂离子电池。在不考虑锂-钠电池系统的情况下,预计 22-25 年钠离子电池潜在市场需求为 76/90/99/116 GWh,假设渗透率为5%/10%/17%/25%,假设钠离子电池价格为 0.4 元/Wh,则对应15/36/67/116亿元的市场空间。考虑锂-钠电池系统的情况下,钠离子电池有望在 A0 级别、A 级别汽车中获得一定的市场份额,假设在这两个级别中锂-钠电池系统22-25 年渗透率为 1%/2%/5%/10%,则对应 1/4/13/38 亿元的市场空间。

      综合考虑两方面,预计 22-25 年钠离子电池对应 16/40/80/154 亿元的市场空间。

      投资建议:随着钠离子电池技术的不断进步,宁德时代入局推进钠离子电池产业化,钠离子电池全产业链有望充分受益。持续推荐:钠离子电池技术领先的宁德时代;重点关注:持股钠离子电池企业的华阳股份(持股中科海钠并深度合作)、浙江医药(持股钠创新能源)。

      风险提示:钠离子电池技术产业化速度不及预期;其他电池技术路线降本显著;下游应用领域发展不及预期。