振华新材：钠电正极材料产销落地，产能增长空间可期
(一)发展背景：钠元素储量丰富，国家政策引导有序发展
钠资源储量丰富，相比锂资源进口依赖度较小；碳酸钠成本比碳酸锂价格低廉。锂资源全球 储量有限，根据上海有色网数据，2021 年锂元素在地壳中的含量仅为 0.0065%，并且在全球市场 分布不均，主要集中在南美洲地区，因此我国锂资源供应进口依赖度高，供应链存在稳定性风险 性。钠元素在地壳中含量为 2.64%，约为锂元素的 440 倍。相较于锂资源，我国钠资源储量丰富， 碳酸钠产量较多，出口量大于进口量，分布广泛、提炼简单、价格也更加低廉。2022年12月31号，碳酸锂市场均价为 54 万元/吨，较年初首日上涨 80.00%，而碳酸钠价格为 2830 元/吨，为碳 酸锂价格的 0.52%，较年初上涨 1.80%，价格低廉。
国家层面陆续密集发布储能行业政策，涵盖钠离子技术，政策层面推动行业有序发展。 2021-2022 年期间，国家发改委、能源局及工信部等多个部门陆续出台碳中和、可再生能源、新 型储能及大力发展钠离子电池等相关政策，均涉及钠离子电池的研发应用等方面，从国家政策层 面积极推动钠离子电池行业的健康发展。2022 年 8 月 25 日，工信部在政协会议答复函中表示， 未来将钠离子电池纳入"储能与智能电网技术"重点专项，尽快推动钠离子电池的市场化以及标 准建立，并且对初期进入市场的钠离子电池产品或企业给予扶持。
(二)行业现状：钠离子电池应用加速，正极三大路线并行
钠离子电池相较于锂离子电池，虽然理论能量密度方面较低，但是具有更好的耐低温型和耐 过放电性能。钠离子电池的劣势是能量密度低、工作电压低，优势是循环寿命、安全性。根据目 前期刊文献的主要研究结论，在能量密度方面：钠离子电池接近磷酸铁锂体系，优于铅蓄电池。 1）循环寿命方面，钠离子电池具有相近于锂离子电池的循环寿命。2）高低温性能方面，钠离子 电池具有更好的宽温特性。根据中科院研究论文实验数据，在 0.2C 放电测试，钠离子电池可在 在-40℃-80℃区间可正常工作，55℃和 80℃的高温条件下放电容量分别超过 100%额定容量；在20 和-40℃的低温条件下放电容量分别接近 100%和超过 70%的额定容量。尽管实际应用数据低于 理论数值，但是理论层面已经展现更优的高低温性能。3）安全性方面，钠离子电池热失控风险 较低，同时可过放电至 0V，利于安全运输。
钠离子电池的正极材料技术路线主要分为三类，均已运用到实际生产，各具优劣。目前产业 应用最为广泛的钠离子电池的正极材料主要为层状氧化物、普鲁士（蓝/白）、磷酸盐（聚阴离 子）。层状氧化物正材料：优点是制备方法简单，且比容量、电压、安全性较高。缺点是钠离子 嵌脱时，晶体结构易发生变化，从而影响其循环寿命以及稳定性。普鲁士蓝材料：优点是具有开 放的三维通道，离子嵌脱速率快，因此具有较好的倍率性能和机构稳定性。缺点是氰基具有潜在毒性，可能造成环境污染，在热失控的情况下可能产生氰气、氢氰酸等剧毒气体；同时材料内部 结晶水难以去除，容易占据晶体中的储钠点位以及钠离子嵌脱通道，进而影响材料的循环性能。 磷酸盐（聚阴离子）材料：优点是具有稳定的晶体结构和开放的三维骨架，因此具有较好的循环 寿命和倍率性能。缺点是导电率更低，导致材料的体积能量密度较低，复杂的合成路线也抬高了 该材料的生产成本。
(三)公司钠电：产销落地，产能增长空间可期
振华新材公司钠电的发展主要分为三个阶段。第一阶段：三元路线奠定层状氧化物路线基础。2009- 2021 年，公司自研迭代单晶三元正极技术，为后续钠离子层状氧化物的研发奠定了稳固的技术基 础。第二阶段：抢占钠电市场先发优势，产线兼容生产钠电产品。2022 年，公司推出第一代及 第二代钠电正极材料，同时给客户送样、达到吨级出货，钠离子布局实现产销。公司前期钠离子 电池正极材料的现有及规划产能主要由目前的三元正极产线兼容提供，分别为沙文一期、沙文二 期、义龙三期。第三阶段：扩大产能布局，建立钠电正极产品专线。随着钠电市场全产业链各环 节打通，配套完善，公司钠电正极材料月出货量增长至百吨量级后，有望建设年产万吨级的钠离 子正极专线，顺应钠电市场应用高起。
公司基于多年深耕的大单晶三元正极技术，选择自研聚焦层状氧化物路线，目前公司钠电正 极产品在高低温性能和能量密度方面具有优势，已实现吨级出货，比肩同行龙头企业。层状氧化 物的稳定性较差以及循环性能不佳等缺点，公司可通过多元素协同掺杂技术和大单晶合成技术等 改进工艺的应用，进一步提升稳定性和循环性能。公司钠离子产品在全电 3.8V 的 0.1C 的扣电的 条件下容量可做到 140mAh/g，游离钠可以控制在 1%以下，循环寿命在 5000 次以上。-30℃低温 情况下，钠离子电池的能量保持率为 93%；45℃高温情况下具有 2000 次循环寿命。公司钠电正极 产品进展与行业龙头基本持平，公司于 2022 年 4 月推出层状氧化物钠电正极材料，7 月实现吨级 钠电正极材料的客户送样和产品销售。
同期行业龙头容百科技、当升科技均已完成客户送样以及 吨级生产，长远锂科及厦钨新能的钠电正极产品均处于材料开发阶段。钠电正极产线与部分三元产线可兼容共用，前期产线共用可降低少量生产时的单位成本。从 工艺实现角度，层状氧化物钠电正极材料的生产工艺设备与三元正极材料产线相似，因此在早期 公司采用三元产线兼容的方式生产钠电正极产品，提升产线的有效利用率，后续钠电正极产品的 销量规模合适时点，投建钠电专用产线，实现最大化成本控制。
公司层状氧化物路线绕过中科海纳已有专利，储备自研技术专利，提升产品能量密度、循环 性能及倍率性能等。截至2022年9月，公司已经掌握钠离子正极材料合成技术等重要核心专利， 在钠离子电池正极材料领域已获授权16 项发明专利和 1 项实用新型专利。多元素协同掺杂技术： 提升材料的结构稳定性。2）晶体结构调控技术：实现循环性能和能量密度之间的平衡。3）低 pH 值、低游离钠控制技术：提高材料的空气稳定性以及循环性能。4）形貌尺寸、颗粒粒径调控技 术：改善钠离子电池的压实密度、循环性能、倍率以及加工性能。
原文：https://www.vzkoo.com/read/20230210fb43676476b54fe6a6041871.html
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