行业观点：
　　降本诉求日益浓厚，钠电大趋势无忧。相较于锂电，钠电能量密度较低，产业发展不成熟，但长期成本竞争力显著。钠电、锂电制造工序、良率相近，规模化后制造费用基本相近，钠电成熟期物料成本约为0.27元/wh，而锂电在20万元锂价时物料成本为0.42元/wh，对应单车成本可下降约4000元。此外，钠电高低温性能、安全性更佳，亦成为钠电产品有力卖点。
　　产品指标持续升级，应用场景不断打开。目前钠电产品正处于迭代中，目前循环1500+次、能量密度140wh/kg的产品指标已满足A00、两轮等场景应用要求。我们预计23年开始，两轮车、低速电动车等将逐步开启应用，预计2026年钠电装机需求量超110Gw。
　　电池制造：供应链管控&一体化盈利兑现度高。钠电池的低成本应用领域将对制造厂的降本具有很强的要求，供应链管控&材料一体化是关键。从价值量占比看，正极、负极、电解液分别占成本30%、18%、30%，具有产业链延伸能力企业盈利兑现度强。
　　材料体系：层状氧化物&硬碳负极为产业化路径主流。
　　1）正极材料：普鲁士路线低成本、容量相对较高，但循环性能、倍率性能差。层状氧化物成本适中，容量较高且与三元工艺相近，有望率先量产。聚阴离子循环性能佳，但倍率性能、容量较低，产品仍需迭代。
　　2）负极材料：生物质硬碳目前指标最佳，将率先放量，核心在于资源端的锁定。从中长期看，沥青基在规模化、成本上潜力更大。生产工艺与石墨负极相差较大。
　　3）电解液：溶质以六氟磷酸钠为主，无需向NaFSI等领域迭代，醚基电解液性能更佳，工艺与现有六氟磷酸锂协同性较强。
　　4）其他：隔膜可以选用成本更低的玻璃纤维，负极采用铝箔。
　　投资建议：
　　钠电产业化将至，新旧厂商均有望受益，我们推荐：
　　宁德时代：钠电产业化领军者之一，电池指标性能优异，规划2023年实现产业化；
　　多氟多：六氟磷酸钠龙头，布局一体化钠电池产业链；
　　振华新材：钠电材料龙头，下游客户优质；
　　贝特瑞：负极行业龙头，硬碳材料研发领先；
　　元力股份：硬碳材料新星，具有工艺协同、原材料供应优势。
　　风险提示：
　　钠离子电池产业化进程不及预期的风险；下游市场发展不及预期的风险。
　　

研究报告全文：行业观点降本诉求日益浓厚钠电大趋势无忧相较于锂电钠电能量密度较低产业发展不成熟但长期成本竞争力显著钠电锂电制造工序良率相近规模化后制造费用基本相近钠电成熟期物料成本约为027元wh而锂电在20万元锂价时物料成本为042元wh对应单车成本可下降约4000元此外钠电高低温性能安全性更佳亦成为钠电产品有力卖点产品指标持续升级应用场景不断打开目前钠电产品正处于迭代中目前循环1500次能量密度140whkg的产品指标已满足A00两轮等场景应用要求我们预计23年开始两轮车低速电动车等将逐步开启应用预计2026年钠电装机需求量超110Gw电池制造供应链管控一体化盈利兑现度高钠电池的低成本应用领域将对制造厂的降本具有很强的要求供应链管控材料一体化是关键从价值量占比看正极负极电解液分别占成本301830具有产业链延伸能力企业盈利兑现度强材料体系层状氧化物硬碳负极为产业化路径主流1正极材料普鲁士路线低成本容量相对较高但循环性能倍率性能差层状氧化物成本适中容量较高且与三元工艺相近有望率先量产聚阴离子循环性能佳但倍率性能容量较低产品仍需迭代2负极材料生物质硬碳目前指标最佳将率先放量核心在于资源端的锁定从中长期看沥青基在规模化成本上潜力更大生产工艺与石墨负极相差较大3电解液溶质以六氟磷酸钠为主无需向NaFSI等领域迭代醚基电解液性能更佳工艺与现有六氟磷酸锂协同性较强4其他隔膜可以选用成本更低的玻璃纤维负极采用铝箔投资建议钠电产业化将至新旧厂商均有望受益我们推荐宁德时代钠电产业化领军者之一电池指标性能优异规划2023年实现产业化多氟多六氟磷酸钠龙头布局一体化钠电池产业链振华新材钠电材料龙头下游客户优质贝特瑞负极行业龙头硬碳材料研发领先元力股份硬碳材料新星具有工艺协同原材料供应优势风险提示钠离子电池产业化进程不及预期的风险下游市场发展不及预期的风险敬请参阅最后一页特别声明1行业深度研究内容目录一产业化伴锂起舞处于量产前夕411前世今生锂价高企钠电重回舞台412应用场景低成本诉求下场景不断打开4二材料体系协同与变革规模化能力为核心821正极三类路线各有应用场景822负极规模化能力为核心1223电解液体系变化工艺延续主流16三投资建议17四风险提示17图表目录图表1钠锂电池发展进程4图表2铅酸电池锂离子电池和钠离子电池性能对比5图表3磷酸铁锂-碳酸锂敏感性分析5图表4钠电物料成本拆分6图表5钠电磷酸铁锂成本曲线6图表6储能套利测算7图表7钠电应用场景比较7图表8钠电替换后产品价格下降幅度7图表9钠电池需求测算8图表10钠离子电池主流正极材料分类9图表11钠离子电池主流正极材料各自工艺9图表12传统层状钠离子电池正极材料及其性能10图表13PBAs的三种合成方法11图表14PB及PBAs复合材料及性能11图表15聚阴离子化合物Na3V2PO43的晶体结构图12图表16部分钒基聚阴离子型化合物的主要特征参数和性能水平12图表17硬碳软碳生产流程13图表18负极材料对比13图表19钠电负极分类14图表20钠电负极原材料分类14图表21碳化机制15图表22硬碳常见掺杂元素15敬请参阅最后一页特别声明2行业深度研究图表23碳材料复合可提高硬碳负极材料在钠离子电池中的电化学性能16图表24使用次氯酸钠基电解液作为碳质电极具有较高的容量和较高的库仑效率16图表25钠电池溶剂-溶质体系17图表26推荐标的盈利预测17敬请参阅最后一页特别声明3行业深度研究一产业化伴锂起舞处于量产前夕11前世今生锂价高企钠电重回舞台钠电与锂电几乎同时起步负极瓶颈导致产业化落后20世纪70年代钠电与锂电同期起步90年代摇椅电池诞生负极由金属负极转向碳负极而钠离子半径比锂离子大钠离子在软碳和石墨难以发生嵌入和脱嵌导致相同材料的钠离子电池的容量比起锂离子电池大约只有十分之一1991年日本索尼率先将锂离子电池投入市场标志着锂电池商用时代的正式开启钠电研发停滞锂电资源供应短缺担忧钠电池商业化再次得到重视随着锂供应短缺担忧及低成本储能电池需求的日益增长近十年钠电池研究取得快速发展国内外已有多家企业布局钠电池产业钠电池已逐步由实验室走向商业化应用阶段图表1钠锂电池发展进程来源钜大锂电前瞻经济学人国金证券研究所12应用场景低成本诉求下场景不断打开钠的竞争优势低成本高低温稳定性佳倍率性能好等1钠资源储量丰富分布广泛成本低廉无发展瓶颈2钠离子电池具有优异的倍率性能和高低温性能3钠离子电池在安全性测试中不起火不爆炸安全性能好敬请参阅最后一页特别声明4行业深度研究图表2铅酸电池锂离子电池和钠离子电池性能对比锂离子电池钠离子电池指标铅酸电池磷酸铁锂石墨体系铜基氧化物煤基碳体系质量能量密度3050Whkg120180Whkg100150Whkg体积能量密度60100WhL200350WhL180280WhL循环寿命300500次3000次以上2000次以上平均工作电压20V32V32V20容量保持率小于60小于7088以上耐过放电差差可放电至0V安全性优优优环保特性差优优来源容晓晖等钠离子电池从基础研究到工程化探索国金证券研究所从成本竞争力考量铅酸电池成本约为04元wh成本比较稳定锂电池由于高锂价导致成本波动较大以目前55万元吨碳酸锂计算磷酸铁锂物料成本约为066元wh若锂价回调至20万元吨则物料成本约为042元wh图表3磷酸铁锂-碳酸锂敏感性分析碳酸锂万元吨1015202530354045505560磷酸铁锂149177206235263292321349378407435碳酸锂2343514685857028199361053117012871404磷酸铁173173173173173173173173173173173其他22222222222电解液035037039041043044046048050052053六氟磷酸锂068084100116133149165181198214230溶剂083083083083083083083083083083083VCFEC072072072072072072072072072072072其他11111111111隔膜014014014014014014014014014014014负极044044044044044044044044044044044集流体-正极010010010010010010010010010010010集流体-负极056056056056056056056056056056056壳体048048048048048048048048048048048物料成本wh元036039042045048051054057060063066来源GGII等国金证券研究所测算材料端的规模化是钠电降本关键目前由于正极假设层状氧化物目前价格8万元吨远期降至3万元吨电解液假设六氟磷酸钠目前20万元吨远期降至10万元吨负极假设硬碳目前12万元吨远期降至5万元吨均未大规模形成产能导致成本较高短期相较于磷酸铁锂物料成本差别不大约为060元wh长期三大材料规模化后将下降至027元wh敬请参阅最后一页特别声明5行业深度研究图表4钠电物料成本拆分成本项短期中期长期单耗层状氧化物1801550820245碳酸钠004004004012其他金属230230230100其他制造费用等5411电解液177120051016六氟磷酸钠260195065013溶剂083083083083VCFEC072072072006其他21511隔膜014014014019负极156091052013集流体-正极01001001001集流体-负极01001001001壳体048048048006物料成本wh元060045027来源GGII国金证券研究所图表5钠电磷酸铁锂成本曲线080760706306506060540504804504042030280250201020222023E2024E2025E2026E磷酸铁锂钠离子来源容晓晖等钠离子电池从基础研究到工程化探索国金证券研究所应用场景一低速电动车低成本充电性能方面一般需具备3C倍率的放电能力充电性能方面由于低速电动车充电一般采用车载充电机进行充电220V家庭用电即可满足其充电功率要求同时充电一般晚上进行假设3小时充满对应倍率为033C循环寿命方面市场主流低速电动车续航里程如果规定用车5年则要求循环寿命不低于900周此外相较于锂电钠电低高温性能更好更适合北方使用且安全性更佳应用场景二储能低成本长循环成本角度以一套30Kw100kwh的储能系统为例假设系统5年收回成本单日充放电频率为1次按照峰电1元度谷电03元度计算5年套利为89352元对应储能系统成本为09元Wh电芯成本为054元Wh若运行10年则需要循环寿命为3650次敬请参阅最后一页特别声明6行业深度研究图表6储能套利测算年限12345备注电价政策高峰电价元KWh11111电价政策不变低谷电价元KWh0303030303电池衰减累计02468与初始比比容量保持率10098969492与初始比系统电量KWh10098969492与初始比充放电深度8585858585降低电池衰减能量效率9090909090包括电池与PCS可用电量KWh7657497734471917038考虑DOD和寿命扣除效率收益核算峰谷差价元0707070707一天充放次11111每年运行天365365365365365每年存储电量KWh310253040452978429163528543用电低谷充入每年放出电量KWh2792327364268062624725689用电高峰放出全年峰谷套利元年1861518243178701749817126高峰时放出电量费用减去低累计峰谷套利元1861536858547287222689352谷时存储电量费用来源容晓晖等钠离子电池从基础研究到工程化探索国金证券研究所应用场景三电动叉车低成本电动叉车目前电池主要由铅酸电池供电循环寿命要求与低速电动车类似1000次左右即可其对能量密度要求不高因为对于电动叉车其质量越重越好图表7钠电应用场景比较二轮三轮低速电动车储能指标最低标准是否满足最低标准是否满足最低标准参考锂电是否满足倍率性能C03C03C-循环次数次100010005000部分满足能量密度whkg40whkg70whkg145Whkg部分满足来源容晓晖等钠离子电池从基础研究到工程化探索国金证券研究所成本下降幅度储能低速电动车两轮下降幅度明显从中长期的降本影响度来看低速电动车储能两轮单台单度电成本下降均达10以上具有显著的降本效应图表8钠电替换后产品价格下降幅度两轮三轮电动叉车低速电动车储能单台价格度电价格元10004500150005000013度电kwh137301现有电池度电成本元wh0404040505替换后成本元wh0303030303单台成本下降元100300700600002成本下降幅度1006747120154来源容晓晖等钠离子电池从基础研究到工程化探索国金证券研究所预计2026年装机量超100Gw拆分下游需求来看低速电动车小储能预计在23年初步放量在大储领域待钠电循环性能持续改善后持续放量敬请参阅最后一页特别声明7行业深度研究图表9钠电池需求测算20212022E2023E2024E2025E2026EA0A00级销量万台98118141169203244渗透率00003030100200销量万台4251203488单车带电量kwh303030303030装机量Gwh131561146三轮车销量万台100010001000100010001000渗透率0000205070150销量万台2005007001500单车带电量333333装机量Gwh06152145两轮车销量万台400040004000400040004000渗透率00002050150500销量万台8002000600020000单车带电量111111装机量Gwh0820602001低速电动车装机量小计Gwh2750142391储能合计273491885159228663726渗透率0005053050100户储59134243398637828渗透率30501002000720641665GIDC125181225249257268渗透率20501502503500411376494大储及其他8917641794519722629渗透率10501000009992632储能装机量Gwh041967227522电动叉车销量万台6628611119145418912458渗透率00000230150350销量万台0244284860单车带电量77773电动叉车装机量Gwh00032060钠电装机量合计Gwh0004641504701165来源GGII等国金证券研究所测算二材料体系协同与变革规模化能力为核心21正极三类路线各有应用场景正极材料在很大程度上决定电池的能量密度和循环性能目前研究的钠离子电池正极材料主要分为层状氧化物普鲁士蓝类化合物和聚阴离子型化合物其中层状氧化物和普鲁士蓝类化合物因可逆比容量高能量密度高原材料价格较低等优势成为目前产业化靠前的两大主流路线聚阴离子循环性能佳更佳适合用于储能但其能量密度低电导率低需持续改进敬请参阅最后一页特别声明8行业深度研究图表10钠离子电池主流正极材料分类比容量正极材料晶体结构优点缺点单价代表性材料电压VmAhg可逆比容量高能铜铁锰层状氧化物NaCu19Ni29Fe13Mn13O12731容易吸湿层状氧化物量密度高倍率性约3万元吨镍铁循环性能稍NaCu022Fe030Mn048O210032体系能高技术转化容锰层状氧化物约42差易万元吨NaNi060Fe025Mn015O219031Na4FeCN68934亚铁氰化钠工作电压可调可普鲁士蓝类逆比容量高能量导电性差Na2Fe2CN622万元吨16031化合物体系密度高合成温度库伦效率低亚铁氰化铁钠低Na2MnFeCN615034亚铁氰化锰钠NaFePO4314234磷酸铁纳工作电压高热稳可逆比容量NaVPO4F聚阴离子型定性好循环好低部分含13033氟磷酸钒钠空气稳定性好有毒元素Na2MnSiO420029Na3V2PO42O16F14155638来源Fundamentalsstatusandpromiseofsodium-basedbatteries室温钠离子电池技术经济性分析ChemicalBooK国金证券研究所从生产工艺看层状氧化物与三元工艺相近聚阴离子更相近与磷酸铁锂普鲁士蓝主要是采用共沉淀法与现有正极材料工艺体系无较大的关联性图表11钠离子电池主流正极材料各自工艺来源公司公告等国金证券研究所层状氧化物容量高量产化可行度强层状氧化物正极材料在充放电过程中通常会经历一些复杂的相变过程在一定程度上导致电池能量密度和循环寿命的衰减这是由于在敬请参阅最后一页特别声明9行业深度研究充电过程脱钠中Na对过渡金属层的屏蔽作用逐渐减弱层间O2之间的排斥力逐渐增大导致过渡金属层发生滑移而发生相转变进而降低了材料的循环稳定性从路线看P2O3相为主流P2相的理论容量略低于O3相然而P2相层状过渡金属氧化物材料具有更稳定的结构更好的离子导电性和更好的倍率性能图表12传统层状钠离子电池正极材料及其性能材料类别材料充放电过程中的相变优势劣势低电压区间内能够保持可逆的截止电压升至45V时首次放电容量急剧下NaFeO2由O3向O3转变充放电容量降低电压区间内能够保持可逆的截止电压升至45V时首次放电容量急剧下NaCrO2O3O3P3P3充放电容量降截止电压升高时无过渡金属随着充放电过程反复会发生晶格氧释放O3-NaMeO2NaCoO2O3O3P3P3离子迁移现象首次放电容量容量不断衰减无明显下降截止电压升高时无过渡金属随着充放电过程反复会发生晶格氧释放NaNiO2O3O3P3P3离子迁移现象首次放电容量容量不断衰减无明显下降NaMnO2未发现P相存在-容量衰减严重衰减机制尚未明确脱嵌钠过程是由多个固溶体反应和两相反应交替变化组成由Na空位有序排列产生的结构重排所Na074CoO2导致具有高达10的Mn空位电荷紊乱严重P2-NaxMeO2Na059Mn090O2P2P2-在25V以下发生不可逆相变并导致容量不断衰减具有较高的可逆容量可达200NaxMnO2--mAhg以上层间水分子支撑主体结构屏水分子的层间占位抑制Na的嵌入量限制水钠锰矿型氧化物Birnessite-蔽静电斥力充放电过程不易可逆比容量且随着反复的充放电层间水发生相变分子脱出会破坏其结构造成容量衰减来源朱晓辉等钠离子电池层状正极材料研究进展国金证券研究所普鲁士蓝理论比容量达170mAhg但库伦效率较低循环稳定性差由于普鲁士蓝是在水溶液体系中合成其晶体骨架中不可避免地存在大量FeCN6空位和晶格水分子FeCN6空位的存在会使得晶胞中Na的含量减少同时FeCN6空位在PBAs晶体中往往随机分布容易导致骨架坍塌影响晶体结构的稳定性降低循环性能此外晶格水分子占用间隙空位抑制钠离子嵌入脱出会降低库伦效率敬请参阅最后一页特别声明10行业深度研究图表13PBAs的三种合成方法来源ChemicalPropertiesStructuralPropertiesandEnergyStorageApplicationsofPrussianBlueAnalogues国金证券研究所图表14PB及PBAs复合材料及性能复合方式复合后材料性能PBPANI纳米立方聚苯胺PANI具有独特的质子掺杂去掺杂机制可提供高的比容量该复合材料在2Ag体下经过1000次循环后比容量几乎没有衰减聚吡咯PPy作用作导电涂层增加PBAs电子电导率提高材料倍率性能作保护有机高分子聚合物复合NMHFCPPy层减少Mn2在电解液中的溶解Mn2会催化电解液热分解改善材料循环性能掺杂了ClO4可提高复合材料比容量聚34-乙烯二氧噻吩PEDOT涂层可抑制Mn2和Fe2溶解抑制相变并改善电荷MnHCFPEDOT存储提升材料可逆容量和循环寿命石墨烯包裹有效防止活性材料在有机电解液中溶解在一定程度上抑制副反应的发生Fe-HCFNSsGRs石墨烯复合在电流密度为150mAg时经500次循环后比容量为110mAhg容量保持率为90K033FeFeCN6在05C下经过1000次循环后该复合材料具有922的容量保持率PBC在20C下经过2000次循环后比容量为90mAhg容量保持率为90碳材料复合34V的高电位下可逆比容量达90mAhg经500次循环后容量保持率为88在电流Na4FeCN6C密度为8C时仍保持初始容量的60来源李欢等普鲁士蓝及普鲁士蓝类化合物材料在钠离子电池中的研究进展国金证券研究所聚阴离子化合物NaxMyXaObz相较于层状氧化物其热稳定性及安全性更高但电子电导率较低常通过包覆掺杂提高其电导率改善电化学性能原理聚阴离子材料含有一系列四面体阴离子单元XO4n-和强共价键MOx多面体四面体型阴离子单元XO4n-安全性的重要来源XO4n-允许在开放框架中快速传导钠离子稳定过渡金属在充放电过程中的氧化还原电位牢固的X-O共价键增加了晶格中氧的稳定性提高材料安全性结构多样充放电体积变化小循环稳定性好MO6八面体与XO4四面体共享角或边敬请参阅最后一页特别声明11行业深度研究可定向嵌入脱出离子材料在充放电过程中体积变化及结构重排极小使得材料具备较高的工作电压和良好的循环稳定性图表15聚阴离子化合物Na3V2PO43的晶体结构图来源O3型层状氧化物正极材料的储钠性能研究国金证券研究所聚阴离子化合物分类主要可分为磷酸盐焦磷酸盐混合聚阴离子硫酸盐以及含氟聚阴离子化合物等钒基聚阴离子型电极因钒价态丰富V2V3V4V5氧化还原电位较高钠离子扩散快约10-1110-12cms结构稳定成为目前聚阴离子化合物正极材料的研究重点图表16部分钒基聚阴离子型化合物的主要特征参数和性能水平聚阴离子材料类型物质结构电化学性能单一磷酸盐NaV2PO43三斜晶系R3c34VvsNaNa116mAhgQTH1176mAhg含氟磷酸盐NaVPO4F四方晶系l4mmm39VvsNaNa135mAhgQTH143mAhg其他磷酸盐Na4Fe3PO42P2O7斜方晶系Pn21a32VvsNaNa129mAhgQTH129mAhg单一硫酸盐Na6Fe5SO48单斜晶系C2c36VvsNaNa1102mAhgQTH120mAhg含氟硫酸盐NaFeSO4F单斜晶系C2c37VvsNaNa105mAhgQTH138mAhg其他硫酸盐Na2FeSO422H2O单斜晶系P21c325VvsNaNa70mAhgQTH118mAhg其他单一聚阴离子Na2Fe2C2O432H2O单斜晶系P2c33VvsNaNa116mAhgQTH117mAhg混合聚阴离子Na2FeC2O4HPO4单斜晶系P21c32VvsLiLi71mAhgQTH320mAhg混合聚阴离子Na2FeC2O4SO4H2O六方晶系P62m32VvsNaNa170mAhgQTH176mAhg来源易红明等钠离子电池钒基聚阴离子型正极材料的发展现状与应用挑战国金证券研究所22负极规模化能力为核心相较于钠的半径和存储机制和锂相差较大无法采用晶体状的石墨作为负极主要采用无定型碳主流路线可以分为软碳和硬碳富氧前驱体通过固相碳化形成硬碳即非石墨化碳而富氢前驱体通常通过液相碳化形成石墨化碳软碳通过固相碳化形成的硬碳材料中存在丰富的孔隙结构而通过液相碳化形成的软碳基本上是无孔的大块状结构钠电负极的性能机理研究尚未成熟因此目前在生产过程中涉及了众多know-how敬请参阅最后一页特别声明12行业深度研究图表17硬碳软碳生产流程来源宁德时代钠离子电池发布会国金证券研究所图表18负极材料对比材料石墨硬碳软碳微观结构示意图原料天然石墨沥青石油焦树脂沥青生物质无烟煤沥青等碳化温度25003000C1500C10001500C晶体结构Lcnm801112220层间距离nm0335037042034037钠离子电池比容量mAhg35330350220真实密度gcm322141822压实密度gcm31518091012电极膨胀率101110低温性能快充性能-15C3C-50C10C-20C10C循环性能中高高温时快速下降首周库伦效率极好差极好安全性好极好极好是否使用PC电解液否是是典型应用锂离子电池锂钠钾离子电池钠离子电池成本低高中来源宁德时代钠离子电池发布会国金证券研究所软碳硬碳生产工艺上大体类似主体工艺为碳化主要是原材料的区别软碳成本低但容量也低硬碳容量较高硬碳按照原材料分为生物质酚醛树脂沥青基等对于不同原材料路线需要在工艺上进行持续的调整改进因此材料的定型尤为关键敬请参阅最后一页特别声明13行业深度研究图表19钠电负极分类来源宁德时代钠离子电池发布会国金证券研究所从原材料选取上并无最终方案生物质目前因为性能较好成本较低走在产业化前面酚醛树脂性能更好但成本较高沥青基产业相对早期但可规模化潜力较强图表20钠电负极原材料分类前驱体碳化温度容量-首周库伦效率mAhg倍率性能mAhg循环次数循环性能mAhg可再生棉花1300315-8318003Ag-110030597聚苯胺1150270-516403Ag-150020777核桃壳1000257-71482Ag-1300170708橡树叶1000360-748270004Ag-120024390樱桃花瓣10003102-673251Ag-15001315898海带1300334-641961Ag-120020593木质素1100299-68773Ag-130029898蜂窝9002215-5988735Ag-1200203916柚子皮7003145-27715Ag-1220181993莲花茎1400351-7015005Ag-145033094壳聚糖800245-323555Ag-1100155633卤虫囊肿壳850325-32635Ag-1200174533蛋壳膜1300310-8914205Ag-125023699纸13003382-9121702Ag-11000286593沥青14003006-886-2002798931软木衍生物1600358-81-20031287酚醛树脂1400410-84-40393696MgC6H11O721500478-8836025Ag-135450941聚乙烯吡咯烷酮10003934-897992Ag-11003995972氧化石墨烯1000417-573835Ag-110013383filterpaper-pitch1000282-807512Ag-110019174木糖12003638-849321410Ag-1400337926来源宁德时代钠离子电池发布会国金证券研究所目前国内硬碳是指标上卡瓶颈的环节容量首效较低由于硬碳储钠机理未清晰硬碳性能的提升在初步的框架上更多依靠自行摸索性能提升1通过调控前驱体的合成以及热解过程在微观上调控硬碳的孔隙结构和层间距2与其他材料的包覆和复合杂原敬请参阅最后一页特别声明14行业深度研究子掺杂等来调控材料的缺陷程度和层间距3电解液的调控以及预钠化的处理碳化碳化过程中碳化温度的控制非常关键当前驱体在低温约600-800下碳化时其微观碳层结构通常表现出相对较低的石墨化程度且含有丰富的缺陷和孔隙率此外低温碳化的碳材料具有较大的比表面积从而导致第一次循环中的材料表面上形成大量的SEI膜随着碳化温度的升高硬碳材料的石墨化程度会有所增强材料中存在的孔隙也会逐渐塌陷和闭合导致较低的表面积使充放电循环中材料表面SEI膜减少因此在较高温度下热解的硬碳材料可给出高的ICE和比容量但过高的温度会促进硬碳材料过度石墨化从而带来比容量和钠离子扩散势垒方面的不利影响所以合成温度的过高反而会导致ICE和比容量的衰减这可能与碳化温度范围和前驱体的性质有关鉴于此为了获得理想的ICE和高的可逆比容量碳化条件应控制在合理的范围内图表21碳化机制来源Fundamentalsstatusandpromiseofsodium-basedbatteries室温钠离子电池技术经济性分析ChemicalBooK国金证券研究所原子掺杂为了发挥硬碳材料的潜力杂原子掺杂通常是氮硼硫和磷可以用来改善硬碳材料的特性如表面结构电子导电性层间距等氧元素广泛存在于大多数的有机前驱体中由此所得的大多数硬碳材料都含有含氧官能团这些含氧官能团的引入能够提供一些储钠的活性位点从而增强可逆容量图13a但在许多研究中含氧官能团被认为能催化电解质的分解并形成更厚的SEI层因此高氧含量通常与低的硬碳材料的ICE相关图表22硬碳常见掺杂元素NSP提高电子电导率并为硬碳材料提作用有助于提高硬碳材料的可逆容量扩大层间距并增加可逆容量供更多的钠活性存储位点元素载体吡啶-N吡咯-N和石墨-N含硫前驱体含氮前驱体来源钠离子电池硬碳基负极材料的研究进展国金证券研究所碳材料复合将其它材料与硬碳材料复合是解决硬碳材料固有大比表面积和导电性不足的一种有效方法例如导电性碳材料软碳石墨石墨烯碳纳米管等和硬碳材料的的复合能够在一定程度上提高硬碳负极材料在钠离子电池中的电化学性能敬请参阅最后一页特别声明15行业深度研究图表23碳材料复合可提高硬碳负极材料在钠离子电池中的电化学性能来源钠离子电池硬碳基负极材料的研究进展国金证券研究所23电解液体系变化工艺延续主流溶质六氟磷酸钠为主流六氟磷酸钠次氯酸钠这两种盐是钠离子电池中最常用的体系使用次氯酸钠基电解液作为碳质电极具有较高的容量和较高的库仑效率含氟磺酰基团的钠盐虽然具有较高的热稳定性和无毒的特点但是很少单独被用作钠盐来使用这主要归因于其阴离子对铝箔集流体具有腐蚀作用图表24使用次氯酸钠基电解液作为碳质电极具有较高的容量和较高的库仑效率来源钠离子电池硬碳基负极材料的研究进展国金证券研究所溶剂对于传统酯类来讲ECPC基溶剂体系下硬碳具有最好的循环稳定性此外在锂离子电池中醚类电解液很少被作为电解质使用因为它们在阳极上钝化能力差在超过以上的工作电压下不稳定然而近年来在钠离子电池领域中醚类电解质已经被广泛地使用因为它们在钠电体系中具有更好的抗氧化还原能力相比酯类电解质其敬请参阅最后一页特别声明16行业深度研究可以在负极表面生成更薄和具有稳定的膜和高的首次库仑效率图表25钠电池溶剂-溶质体系来源钠离子电池硬碳基负极材料的研究进展国金证券研究所三投资建议电池降本趋势下钠离子电池产业化大趋势持续确认产业链多环节有望持续受益重点推荐宁德时代钠电领军者电池指标性能有意规划2023年实现产业化多氟多六氟磷酸钠龙头布局一体化钠电池产业链振华新材钠电材料龙头下游客户优质贝特瑞负极行业龙头硬碳材料研发领先元力股份硬碳材料新星具有工艺协同原材料供应优势图表26推荐标的盈利预测归母净利润亿元EPS元股PE21A22E23E24E21A22E23E24E22E23E24E宁德时代15931307294403554005684125810021228225118351437多氟多12602480355044531643244635811052737587振华新材413128014351826093289318403151613771086贝特瑞144120773021405729728541555715371056787元力股份152218269343049061074094291624031886来源iFind国金证券研究所注振华新材元力股份盈利预测来源于iFind一致预期截至2023年3月11日宁德时代22年为实际值四风险提示钠离子电池产业化进程不及预期钠离子电池尚处于产业化进程的初期若未来无法顺利实现规模化量产将导致生产成本偏高产业化发展进程将受阻下游市场发展不及预期目前锂离子电池在动力及电化学储能领域均处于绝对主导地位若未来市场仍然偏好锂离子电池钠离子电池产业发展或将难以取得突破敬请参阅最后一页特别声明17行业深度研究行业投资评级的说明买入预期未来36个月内该行业上涨幅度超过大盘在15以上增持预期未来36个月内该行业上涨幅度超过大盘在515中性预期未来36个月内该行业变动幅度相对大盘在-55减持预期未来36个月内该行业下跌幅度超过大盘在5以上敬请参阅最后一页特别声明18行业深度研究特别声明国金证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准已具备证券投资咨询业务资格本报告版权归国金证券股份有限公司以下简称国金证券所有未经事先书面授权任何机构和个人均不得以任何方式对本报告的任何部分制作任何形式的复制转发转载引用修改仿制刊发或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用经过书面授权的引用刊发需注明出处为国金证券股份有限公司且不得对本报告进行任何有悖原意的删节和修改本报告的产生基于国金证券及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料但国金证券及其研究人员对这些信息的准确性和完整性不作任何保证本报告反映撰写研究人员的不同设想见解及分析方法故本报告所载观点可能与其他类似研究报告的观点及市场实际情况不一致国金证券不对使用本报告所包含的材料产生的任何直接或间接损失或与此有关的其他任何损失承担任何责任且本报告中的资料意见预测均反映报告初次公开发布时的判断在不作事先通知的情况下可能会随时调整亦可因使用不同假设和标准采用不同观点和分析方法而与国金证券其它业务部门单位或附属机构在制作类似的其他材料时所给出的意见不同或者相反本报告仅为参考之用在任何地区均不应被视为买卖任何证券金融工具的要约或要约邀请本报告提及的任何证券或金融工具均可能含有重大的风险可能不易变卖以及不适合所有投资者本报告所提及的证券或金融工具的价格价值及收益可能会受汇率影响而波动过往的业绩并不能代表未来的表现客户应当考虑到国金证券存在可能影响本报告客观性的利益冲突而不应视本报告为作出投资决策的唯一因素证券研究报告是用于服务具备专业知识的投资者和投资顾问的专业产品使用时必须经专业人士进行解读国金证券建议获取报告人员应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况以及若有必要咨询独立投资顾问报告本身报告中的信息或所表达意见也不构成投资法律会计或税务的最终操作建议国金证券不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保在任何时候均不构成对任何人的个人推荐在法律允许的情况下国金证券的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务本报告并非意图发送发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送发布该研究报告的人员国金证券并不因收件人收到本报告而视其为国金证券的客户本报告对于收件人而言属高度机密只有符合条件的收件人才能使用根据证券期货投资者适当性管理办法本报告仅供国金证券股份有限公司客户中风险评级高于C3级含C3级的投资者使用本报告所包含的观点及建议并未考虑个别客户的特殊状况目标或需要不应被视为对特定客户关于特定证券或金融工具的建议或策略对于本报告中提及的任何证券或金融工具本报告的收件人须保持自身的独立判断使用国金证券研究报告进行投资遭受任何损失国金证券不承担相关法律责任若国金证券以外的任何机构或个人发送本报告则由该机构或个人为此发送行为承担全部责任本报告不构成国金证券向发送本报告机构或个人的收件人提供投资建议国金证券不为此承担任何责任此报告仅限于中国境内使用国金证券版权所有保留一切权利上海北京深圳电话021-60753903电话010-85950438电话0755-83831378传真021-61038200邮箱researchbjgjzqcomcn传真0755-83830558邮箱researchshgjzqcomcn邮编100005邮箱researchszgjzqcomcn邮编201204地址北京市东城区建内大街26号邮编518000地址上海浦东新区芳甸路1088号新闻大厦8层南侧地址中国深圳市福田区中心四路1-1号紫竹国际大厦7楼嘉里建设广场T3-2402敬请参阅最后一页特别声明19