本报告导读：
　　钠电产业链于2023年迎来小批量应用，“NaPF6+碳酸酯+FEC”方案或率先产业化，后续溶质规模化量产有望推动降本，看好钠电初创企业和传统锂电企业的投资机会。
　　摘要：
　　投资建议：我们认为，在碳酸锂价格和供应不稳定的情况下，钠离子电池有望凭借量产后的成本优势作为锂离子电池有效的补充。具体到电解液方面，溶质NaPF6+溶剂碳酸酯+添加剂FEC的方案或率先产业化，考虑钠电电解液与锂电电解液化学体系差异不大，多数可以锂/钠产线共用，技术先发优势、规模化生产经验及对下游客户需求有效认知将构筑行业核心门槛。推荐：1）具有规模化生产经验的锂电电解液及配套企业：新宙邦等；2）具备技术理解的钠电电解液初创企业及跨界进入者，受益标的：传艺科技、中欣氟材等。
　　锂资源依赖海外进口面临供应链风险，钠电有望成为锂电有效补充。2021年下半年以来，新能源市场的快速兴起催生了碳酸锂价格的剧烈波动；中国锂资源储量仅占全球不到7%，锂资源依赖进口的现实情况给国内锂电供应链带来了安全隐患；客观上推动钠离子电池产业链迅速发展。目前来看，当前钠离子电池的能量密度和循环寿命虽不及锂离子电池，但其较好的性价比、倍率性能、低温性能及更加稳定的电化学性能决定了其在储能、两轮车及A0级以下乘用车细分赛道具备较好的比较优势，有望成为锂离子电池的有效补充和替代。
　　“NaPF6+碳酸酯+FEC”方案或率先产业化，溶质规模化量产推动实现降本。目前来看，钠电电解液聚焦于NaPF6和NaClO4等溶质、酯类和醚类等溶剂、VC和FEC等添加剂的方案搭配及研发，钠电电解液制作工艺与锂电一脉相承，我们认为，以整体性能良好、技术门槛与量产难度较小的NaPF6作为钠盐，以结构稳定、对钠盐溶解度较高的碳酸酯类作为溶剂，以FEC等锂盐成熟添加剂作为添加剂的方案适配当前对钠离子电池量产的急迫需求，同时，NaPF6规模化量产有望带动钠离子电池电解液成本的进一步降低。
　　静待下游客户验证，钠离子电池产业化东风已起。当前钠离子电池已经从实验室走向商业化应用阶段，我们预计，2025年国内钠离子电池需求将达到42.1 GWh，对应钠离子电池电解液需求5.9万吨。技术布局领先的钠电企业和规模化生产经验丰富的传统锂电企业将率先受益。
　　风险提示：产业链形成不及预期，产品降本进度不及预期
　　

研究报告全文：股票研究TableindustryInfo动力锂电TableMainInfoTableTitle评级TableInvest增持20230906上次评级增持NaPF6先行有机电解液旧壶装新酒TablesubIndustry细分行业评级行钠离子电池行业系列之五电解液业石岩分析师庞钧文分析师牟俊宇分析师更0755-23976068021-386747030755-23976610shiyan019020gtjascompangjunwengtjascommoujunyugtjascom新证书编号S0880519080001S0880517120001S0880521080003本报告导读钠电产业链于2023年迎来小批量应用NaPF6碳酸酯FEC方案或率先产业化相关报告TableDocReport后续溶质规模化量产有望推动降本看好钠电初创企业和传统锂电企业的投资机会动力锂电快充驱动新能源车产业链用摘要电改造20230816TableSummary投资建议我们认为在碳酸锂价格和供应不稳定的情况下钠离子动力锂电新能源需求韧性足产业链有望电池有望凭借量产后的成本优势作为锂离子电池有效的补充具体到逐步改善电解液方面溶质NaPF6溶剂碳酸酯添加剂FEC的方案或率先产20230815业化考虑钠电电解液与锂电电解液化学体系差异不大多数可以锂动力锂电集成化大势所趋高压化破冰起航钠产线共用技术先发优势规模化生产经验及对下游客户需求有20230814效认知将构筑行业核心门槛推荐1具有规模化生产经验的锂电动力锂电国内外需求齐头并进产业链有电解液及配套企业新宙邦等2具备技术理解的钠电电解液初创望迎修复企业及跨界进入者受益标的传艺科技中欣氟材等20230717动力锂电星星之火可以燎原重视钠电产证锂资源依赖海外进口面临供应链风险钠电有望成为锂电有效补充业化进度券2021年下半年以来新能源市场的快速兴起催生了碳酸锂价格的剧20230704研烈波动中国锂资源储量仅占全球不到7锂资源依赖进口的现实究情况给国内锂电供应链带来了安全隐患客观上推动钠离子电池产业链迅速发展目前来看当前钠离子电池的能量密度和循环寿命虽不报及锂离子电池但其较好的性价比倍率性能低温性能及更加稳定告的电化学性能决定了其在储能两轮车及A0级以下乘用车细分赛道具备较好的比较优势有望成为锂离子电池的有效补充和替代NaPF6碳酸酯FEC方案或率先产业化溶质规模化量产推动实现降本目前来看钠电电解液聚焦于NaPF6和NaClO4等溶质酯类和醚类等溶剂VC和FEC等添加剂的方案搭配及研发钠电电解液制作工艺与锂电一脉相承我们认为以整体性能良好技术门槛与量产难度较小的NaPF6作为钠盐以结构稳定对钠盐溶解度较高的碳酸酯类作为溶剂以FEC等锂盐成熟添加剂作为添加剂的方案适配当前对钠离子电池量产的急迫需求同时NaPF6规模化量产有望带动钠离子电池电解液成本的进一步降低静待下游客户验证钠离子电池产业化东风已起当前钠离子电池已经从实验室走向商业化应用阶段我们预计2025年国内钠离子电池需求将达到421GWh对应钠离子电池电解液需求59万吨技术布局领先的钠电企业和规模化生产经验丰富的传统锂电企业将率先受益风险提示产业链形成不及预期产品降本进度不及预期请务必阅读正文之后的免责条款部分行业更新目录1电池体系迎来拓展钠电有望成为锂电有效补充32电解液材料体系旧壶装新酒多路线工艺探索621溶质7211NaPF68212NaClO48213含氟磺酸基团的钠盐822溶剂8221酯类溶剂9222醚类溶剂1023添加剂1124NaPF6碳酸酯FEC方案或率先产业化溶质规模化量产有望推动降本123静待下游客户验证钠离子电池产业化东风已起1331新能源需求广阔2023年是钠离子电池应用元年1332产业化技术路线趋同头部电解液企业布局领先144投资建议155风险提示16请务必阅读正文之后的免责条款部分2of17行业更新1电池体系迎来拓展钠电有望成为锂电有效补充中国电动化竞争力引领全球锂资源依赖进口面临供应链风险根据EVSales和中汽协数据2023年H1全球新能源汽车销量达6161万辆同增42渗透率为15其中中国新能源汽车销量为3571万辆占全球比例为58同增43渗透率为28受益于中国市场汽车电动化的快速推进2023年H1全球动力电池装机量为3043GWh同增50其中中国动力电池装机量为1521GWh同增38占比为50中国是世界最大的新能源汽车和动力电池消费国但中国锂资源储量仅占全球不到7锂资源依赖进口的现实情况给国内锂电供应链带来了安全隐患图123H1全球新能源车销量达6161万辆图223H1全球动力电池装机量达3043GWh数据来源EVSales国泰君安证券研究数据来源SNE动力电池产业创新联盟国泰君安证券研究图3全球锂资源集中于南美洲中国锂资源依赖进口数据来源全球锂钴镍锡钾盐矿产资源储量评估报告2021宁德时代发布钠离子电池产品加速钠离子电池大规模商业化进程早在2011年全球首家钠离子电池公司Faradion于英国成立标志着钠离子电池正式进入产业化探索阶段2018年6月国内首家钠离子电池企业中科海钠推出了全球首辆钠离子电池72V80Ah驱动的低速电动车请务必阅读正文之后的免责条款部分3of17行业更新并于2019年3月全球首次将钠离子电池应用于30kW100kWh储能电站2021年7月全球锂离子动力电池龙头宁德时代发布第一代钠离子电池电芯单体能量密度可达到160Whkg常温下充电15分钟电量可达80同时在系统集成效率方面也可以达到80以上引起了产业界广泛关注2023年2月23日搭载中科海钠钠离子电池的思皓花仙子电动车试验车亮相第二届全国钠电研讨会其整车配电25kWh续航里程为252公里2023年6月工信部发布第372批道路机动车辆生产企业及产品公告宁德时代配套奇瑞新能源的QQ冰淇淋和孚能科技配套的江铃集团的玉兔皆搭载钠离子电池产品钠离子电池有望迎来新能源车端产业化应用图3宁德时代发布钠离子电池图4宁德时代钠离子电池与磷酸铁锂电池比较数据来源宁德时代微信视频号数据来源宁德时代微信视频号钠离子电池与锂离子电池皆采用摇椅式充放电工作原理摇椅式电池即在一定的电势条件下客体碱金属离子在宿主材料中可逆脱出和嵌入其中嵌入电势较高的作为正极嵌入电势较低的作为负极整个电池的充放电循环过程就是碱金属离子在正负极之间的往返定向迁移过程钠离子电池的组成结构与锂离子电池完全相同主要都包括正极负极电解质隔膜和集流体等图6钠离子电池与锂离子电池组成结构类似数据来源电池中国网钠离子电池具有明显的成本优势将是锂离子电池的有效补充钠的化请务必阅读正文之后的免责条款部分4of17行业更新学性质和锂接近虽然相较于锂离子电池来说钠荷质比比容量容量密度低于锂使得钠离子电池的能量密度上限不及锂离子电池但钠离子电池具有明显成本优势材料总成本比锂电池低30401钠元素含量丰富钠是地壳中含量较高的几种元素之一比锂丰度高2-3个数量级同时钠离子电池的主要活性材料碳酸钠价格仅在数千元吨将有助于降低钠离子电池的成本2钠离子电池中正极材料几乎摆脱了丰度较低价格昂贵的CoNi元素的依赖且选择范围更广目前已经公布了上百种钠离子电池正极材料常用的FeMnAl元素在地壳中储量丰富每年矿产量可观其中潜力巨大的钠铜铁锰三元材料的成本仅为磷酸铁锂的12左右使得钠离子电池的成本具备显著竞争优势3钠电池在负极材料上也具备不同程度上的成本优势如中科海钠以煤基碳作为负极无需负极石墨化环节与传统锂离子电池石墨负极相比成本不到其1104钠电池集流体可用廉价铝箔代替由于钠离子和铝在低电位下不会发生合金化反应使得钠离子正极集流体可用更为廉价的铝箔替代传统锂离子电池中昂贵的铜箔集流体进一步降低电池成本同时铝金属的密度低于铜重量比铜箔低了110这利于能量密度进一步提升图7钠离子电池材料成本较磷酸铁锂电池可以降低30-40数据来源中科海钠钠离子电池性能与锂离子电池互补有望在部分领域实现对磷酸铁锂等锂离子电池的替代当前钠离子电池的能量密度和循环寿命虽不及锂离子电池但其较好的性价比倍率性能低温性能及更加稳定的电化学性能决定了其在储能两轮车及A0级以下乘用车细分赛道具备较好的比较优势图8钠离子电池综合性价比具备优势图9钠离子电池下游应用可涉及储能低速交通等应用场景数据来源中科海纳数据来源中科海纳请务必阅读正文之后的免责条款部分5of17行业更新表1不同电池材料体系性能各有优劣点项目铅酸电池铅炭电池锂离子电池钠离子电池正极材料二氧化铅二氧化铅锰酸锂三元材料磷酸铁锂层状氧化物普鲁士蓝聚阴离子负极材料金属铅金属铅多孔碳石墨硬碳软碳10molL05molL电解液H2SO4溶液LiPF6ECDMCEMCDECNaPF6ECDMCEMCDECPC集流体铅合金板栅正极铝箔负极铜箔铝箔隔膜多孔PE吸液式超细玻璃棉PPPEPPPE工作电压V21841373425-45能量密度335540120200300160100160Whkg循环寿命3005003000400040020003000100001000-4000快充性能差优秀良好良好良好良好安全性能优秀优秀中等较差中等中等工作温度高温衰减低温性能-4060-2040-2060-4080窗口严重较差成本低较高较低高较高较低数据来源中国知网国泰君安证券研究2电解液材料体系旧壶装新酒多路线工艺探索电解液作为电池材料中连通正负极的高速公路电解液是任何电池正常运作所必需的关键部分在电池的正负极之间起着传导和输送电流的作用是衔接正负极材料的桥梁而且电解液在很大程度上决定了电池的工作机制影响着电池的安全性倍率充放电性能比能量循环性能等电解液主要由溶剂溶质和添加剂构成溶质作为锂离子的提供者对电解液的物化性质起决定性作用溶剂是电解液的主要成分溶解金属盐并为金属离子提供载体添加剂是改善电解液性能的佐料可以定向提供和改善电池的某项性能图10电池电解液材料体系构成图11电解液是钠离子电池的主要成本之一104正极26负极电解液18隔膜集流体其他1626数据来源国泰君安证券数据来源中科海纳官网注钠离子电池选用NaCuFeMnO软碳体系请务必阅读正文之后的免责条款部分6of17行业更新电解液性能由盐溶剂以及使用的添加剂共同决定除要求成本有竞争力外理想的电解液的要求主要集中在以下1离子电导率高离子电导率10-3Scm是实现快速离子传输和高倍率性能的必要条件2热稳定性电解液的工作温度范围熔点沸点应足够宽以避免其连续分解3化学稳定性包括溶剂盐和添加剂在内的电解液活性物质在化学上应该是惰性的4电化学稳定性要有较宽的电化学窗口以保证电解液在正负极间不会发生明显的副反应否则会产生严重的副反应导致电池失效5制作工艺无毒无污染图12电解液的性能要求主要集中于5个方面数据来源Recentresearchprogressesinetherandesterbasedelectrolytesforsodiumionbatteries21溶质拥有大半径阴离子阴阳离子间缔合作用弱的钠盐能保证足够的钠盐溶解度和离子传输性能理想的电解质盐具有下述条件1溶液的离子电导率高2电化学稳定性好具有较宽的电化学窗口3化学稳定性好不与溶剂电极材料发生反应热稳定性好4使离子在正负极材料中的嵌入量高和可逆性好等钠离子电池采用钠盐作为溶质根据阴离子的不同钠盐可分为含氟钠盐NaPF6NaOTFNaFSINaTFSI等含硼钠盐NaBF4NaBOBNaDFOB等以及其他钠盐NaClO4等钠离子的斯托克斯半径和脱溶剂化能比锂离子更小低浓度的钠盐电解液具有较高的离子导电率目前钠离子电池电解液通常采用NaPF6作为钠盐表2不同电解质性能对比电解质种类有机液体电解质固体聚合物电解质凝胶聚合物电解质室温离子液体电解质无机固体电解质请务必阅读正文之后的免责条款部分7of17行业更新状态液态固态准固态液态固态性质电导率高偏低较高较高偏低安全性易燃好较好好好数据来源钠离子电池用离子液体电解液的性能研究国泰君安证券211NaPF6NaPF6整体性能良好但对水敏感六氟磷酸钠具有较高的电导率良好的离子迁移数较强的电化学稳定性抗氧化性同时其六氟磷酸阴离子可分解形成LiFNaF氟磷酸盐和氟化有机物等SEI组分促进形成适当的SEI膜并可防止正极集流体在高电位下的腐蚀有效钝化正极铝箔这使得NaPF6能与各种正负极材料匹配但需要注意的是NaPF6对水很敏感容易产生高度腐蚀性的氢氟酸HF与SEI膜的碱性成分反应产生有害气体来削弱刚性SEI膜212NaClO4NaCLO4难于干燥且易制爆的特点限制了其应用NaClO4具备低成本高溶解度在碳酸基溶剂中的高离子电导率以及可接受的负极稳定性然而由于高氯酸盐是强氧化剂容易与有机物质发生剧烈反应NaClO4的安全性问题一定程度限制其在钠离子电池中使用213含氟磺酸基团的钠盐NaFSI为目前发展前景较为明朗的新型钠盐之一出于钠盐化学性质每种钠盐的应用各有优缺新型电解质溶质钠盐仍在被不断探索氟磺酰亚胺钠NaFSI是目前发展前景较为明朗的新型钠盐之一其粘度小动力学性能好有利于提升钠离子电池能量密度并且在大倍率充放电工况下容量保持率更高循环寿命更长此外制造NaFSI所需原材料均来源广泛且价格低廉并且氟元素用量会大幅降低有望成为下一代钠电池溶质但其阴离子对铝箔集流体具有腐蚀作用表3钠离子电池用常规钠盐的物理性质温度钠盐类别分解温度离子电导率mScm-1毒性缺点质量损失NaPF6无机302400814798低价格高成本低高含水NaClO4无机47250000964高量易制爆NaTFSI有机26340032162无毒其对集流体铝箔具NaFTFSI有机160300275-无毒有腐蚀作用NaFSI有机1223001615-无毒数据来源有机电解液在钠离子电池中的研究进展国泰君安证券研究22溶剂请务必阅读正文之后的免责条款部分8of17行业更新优良的溶剂应具备高介电常数低粘度高化学稳定性强安全性等特质理想的电解液溶剂具有下述条件1能够溶解足够浓度的钠盐即具有高的介电常数2有利于钠离子的传输即具有较低的粘度3对电池的所有组成部分尤其是在电池工作过程中对充电的阴极表面和阳极表面是惰性的4在较宽的温度范围内溶剂都保持是液态的即溶剂本身具有较高的沸点Tb和较低的熔点Tm5安全具有高的闪点Tf低毒价格便宜由于Li与Na离子尺寸不同可能会有不同的离子溶剂化程度和离子传输效率目前来看有机溶剂具有较高的介电常数低粘度确定的电压窗口以及稳定的电化学性能能够在电极表面形成稳定的钝化SEI膜有助于钠盐的解离和迁移是适配应用于钠离子电池的主要溶剂材料常见的可用于电解液的有机溶剂主要分为碳酸酯类溶剂和有机醚类溶剂一般的有机溶剂电解液是1molL-1钠盐混合碳酸酯类常用的是ECDMC和EMC等溶剂构成的体系图13常见电解液有机溶剂主要分为碳酸酯类和醚类图14碳酸酯类左与醚类溶剂右化学结构数据来源阿拉丁生化科技数据来源有机电解液在钠离子电池中的研究进展221酯类溶剂碳酸酯类溶剂对钠盐的溶解性较好作为电解液可提供良好的离子传输能力且结构较稳定耐氧化安全性高碳酸酯是钠离子电池最常见的酯类溶剂按结构分为环状碳酸酯和链状碳酸酯其中环状碳酸酯主要分为碳酸乙烯酯EC碳酸丙烯酯PC链状碳酸酯主要分为碳酸二甲酯DMC碳酸二乙酯DEC碳酸甲乙酯EMC等环状碳酸酯介电常数高离子电导率高能够在负极表面形成稳定的SEI膜但其粘度较大环状碳酸酯具有电化学窗口宽介电常数大化学稳定性好的优点是钠离子电池中极具吸引力的有机溶剂其中EC溶剂还可以在碳类负极表面还原形成较稳定的钝化层抑制溶剂在低电位下的持续分解但是EC溶剂的熔点较高364室温下以固体形式存在富含EC的有机电解液的低温性能一般较差因此需要与低粘度低熔点的溶剂混合使用PC溶剂具有低成本温度窗口宽的优势但PC溶剂在硬碳HC负极表面难以形成稳定的SEI膜导致其持续与负极发请务必阅读正文之后的免责条款部分9of17行业更新生副反应影响电池的循环寿命链状碳酸酯介电常数小粘度比环状碳酸酯低电化学稳定性更好能够提高电解液低温性能其中碳酸二甲酯DMC气味小挥发性好熔沸点范围窄表面张力大粘度低介质介电常数小溶解能力强可有效提升锂电池的电导率此外还具备低温充放电性能佳制作成本低廉的优势碳酸二乙酯DEC分子中含氧量高黏度较低化学稳定性良好有利于改善电解液的倍率性能和低温性能碳酸乙基甲酯EMC分子结构同时具有甲基和乙基两种官能团具有DMC和DEC的性能EMC粘度系数065熔点-53沸点110其粘度较低且液态范围较宽低温性能突出基于环状和链状两种材料属性通常使用一种环状碳酸酯与一种或多种链状碳酸酯的混合液构成良好的溶剂体系DMCDEC等通常不单独使用常与EC或PC构成共溶剂体系原因是DMC和DEC具有较低的黏度和介电系数单独作为溶剂会降低电解液的电导率其中EC由于介电常数远大于PC具有良好的促进SEI膜的形成成为环状碳酸酯主选目前常用的是ECDMC和EMC的混合溶剂材料表4环状和链状碳酸酯类溶剂混合使用可适配钠离子电池性能要求熔点Tm沸点Tb闪点Tf25粘度溶剂25介电常数性质cP碳酸乙烯酯EC364248160218978介电常数大粘度大碳酸丙烯酯PC-4882421322536492碳酸二甲酯DMC4691180593107粘度介电常数以及碳酸二乙酯DEC-743126310752805沸点和闪点均较低碳酸甲乙酯EMC-53110230652958数据来源有机电解液在钠离子电池中的研究进展国泰君安证券研究222醚类溶剂相较于在锂离子电池中很少被作为溶剂使用近年来醚类溶剂在钠离子电池领域中因可形成更薄的SEI膜等优势得到应用醚类溶剂主要是DME乙二醇二甲醚和DOL二氧戊环等醚类电解液具有溶剂共插层效应和Na的快速迁移等优势相关学术研究表明使用醚基电解液时石墨负极提供了高的库伦效率和100mAhg-1的稳定容量并且可以循环1000圈在室温下具有优异的电化学储钠性能相比酯类溶剂在醚基溶剂中钠离子的嵌入脱出可逆性强所形成的SEI膜具备更致密更薄和更稳定的特点显著缩短钠离子的扩散长度提高钠离子传输动力同时可有效防止电解质在负极表面的额外分解提升电池循环寿命和容量保持率但醚类溶剂由于其狭窄的电位窗口不适合高电压的电化学材料且耐氧化性差容易生成过氧化物安全性性能仍有待提高图12醚类溶剂中形成SEI膜更薄请务必阅读正文之后的免责条款部分10of17行业更新数据来源Recentresearchprogressesinetherandesterbasedelectrolytesforsodiumionbatteries23添加剂添加剂具有用量小效果显著的特点能在基本不提高生产成本和改变生产工艺的情况下显著改善锂电池的各项性能电池在循环过程中发生一系列副反应会影响电池的循环稳定性而循环稳定性与电池在充放电循环的容量保持率直接相关因此若要在多次充放电循环中保证较好的容量保持率需要通过加入添加剂等方式对电解液进行改进电解液添加剂种类众多在电解液中质量占比小单位价值高能够定向优化电解液各类性能如电导率阻燃性能过充保护倍率性能等理想的添加剂具有以下特征1用量少但能显著改善电池的某些性能2提高某一性能的同时不会导致其他性能的下降不与电池的其他材料发生副反应3与溶剂有较好的相容性4性价比高安全无毒或低毒根据添加剂的作用原理可将添加剂分为固体电解质界面膜SEI膜成膜添加剂阻燃添加剂高低温添加剂过充电保护添加剂控制电解液中水和HF氢氟酸含量的添加剂等延续锂电添加剂思路产品纯度要求高在锂电领域市场上常用电解液添加剂如VCFEC已经应用较为广泛产品制取方法相对公开但是产品纯度要求高因为微量的杂质成份都可能影响到电池的性能针对钠电池电解液添加剂目前看FEC等材料仍具备良好的适配性表5锂电池电解液添加剂种类众多添加剂种类主要功能SEI膜成膜添加剂是研究较多的一种添加剂主要功能是帮助在负极的表面形成一层结构稳定的SEI膜优良的SEI膜具有有机不溶性允许锂离子自由进出电极而溶剂分子无法成膜添加剂通过抑制溶剂分子共嵌入对电极的破坏提高电池的循环性能和可逆容量例如碳酸亚乙烯酯VC就是一种常见的SEI膜成膜添加剂VC在锂电池中会在负极表面发生聚合反应形成一层致密的SEI膜从而阻止电解液在负极表面发生进一步的还原分解请务必阅读正文之后的免责条款部分11of17行业更新主要是一些高沸点高闪点和不易燃的物质可提高电池的稳定性能改善电池的安全阻燃添加剂性高低温性能是拓宽锂电池使用范围的重要因素之一通过添加剂使电池在高低温下也具有高低温添加剂优良的循环功能过充电保护添通过在电解液中添加合适的氧化还原对当电池充满电或略高于该值时添加剂在正极上加剂氧化扩散到负极上被还原从而防止电池过充六氟磷酸锂容易与水反应生成HF氢氟酸而Al2O3氧化铝MgO氧化镁控制水和HFBaO氧化钡和锂或钙的碳酸盐等容易与水和HF发生反应降低水和HF的含量能够阻含量的添加剂止HF对电极的破坏提高电解液的稳定性从而改善电池性能数据来源华盛锂电招股说明书国泰君安证券研究24NaPF6碳酸酯FEC方案或率先产业化溶质规模化量产有望推动降本NaPF6技术门槛和量产难度较小有望率先作为钠离子电池电解质实现产业化六氟磷酸钠的生产工艺设备和六氟磷酸锂基本一致目前看区别仅是其原料用钠盐替代了碳酸锂其技术门槛和量产难度较小重置成本低碳酸酯类溶剂目前使用最为广泛可较好适配钠离子电池体系钠离子电池的电解液溶剂主要包括酯类溶剂和醚类溶剂碳酸酯类产品由于性能和成本等综合优势凸显是目前使用最为广泛的电解液溶剂通常由环状与直链碳酸酯混合构成良好的溶剂体系目前使用量最多的钠离子电池电解液溶剂是由EC和一种或几种线性碳酸酯混合而成的钠离子电池添加剂沿用锂离子电池体系新型添加剂以及配方的研发是一个不断试错的过程从试验到制备合成环节都需要投入大量时间成本人力物力成本就目前钠离子电池电解液所使用的添加剂是参考并借鉴了锂离子电池电解液添加剂相关的经验目前看FECVC等材料仍具备良好的适配性成本方面溶质规模化量产有望带动钠离子电池电解液成本降低根据元素平衡测算以六氟磷酸钠为例钠离子电池溶质的单瓦时成本约为0007元wh与碳酸锂在5万时的磷酸铁锂溶质单瓦时成本相当目前六氟磷酸钠尚未规模化量产可以预见的是钠离子电池溶质仍然较大降本空间表1锂离子电池磷酸铁锂LiFePO4主材成本测算产品原材料原子质量单耗单价成本主材成本单耗溶质瓦时成本请务必阅读正文之后的免责条款部分12of17行业更新gmoltt万元t万元t万元t1GWht元WhLiPF6PCl5208170631071HF202413312情景一255759940015情景二204608790013情景三Li2CO37389023153457641500011情景四102306490010情景五51155340008NaPF6PCl5208170631071HF2024133124251750007Na2CO374024025006数据来源国泰君安证券研究注磷酸铁锂与层状氧化物电解质体系对比仅考虑主材理论消耗量不考虑实际生产过程损耗不考虑制造费用3静待下游客户验证钠离子电池产业化东风已起31新能源需求广阔2023年是钠离子电池应用元年2023年是钠离子电池产业化元年钠离子电池已经从实验室走向商业化应用阶段依托于国内完备的电池产业链国内钠离子电池产业链进入加速推进期如传艺科技振华新材容百科技中伟股份等企业相继披露钠离子电池进展并已经产生报表端小规模营收中科海钠宁德时代等多家公司宣布钠离子电池产业链或将于2023年形成预计2025年钠离子电池电解液需求量将达到59万吨在目前产业界钠电研发及新能源汽车和储能行业快速推进的大背景下钠离子电池良好的性价比及更加稳定的电化学性能快充及低温性能有望率先在储能中低续航里程电动车工程车小动力等细分市场得到推广我们预计2022年底钠离子电池有望形成初步产业链2023年钠离子电池将开启规模化应用2025年国内钠离子电池需求将达到421GWh对应钠离子电池电解液需求59万吨溶质需求07万吨溶剂需求49万吨添加剂需求03万吨未来随着产业化进一步降本以及产品工艺迭代钠离子电池有望实现在更低瓦时成本能量密度和循环性能与磷酸铁锂电池相媲美若参考我国新能源车的发展脉络一旦新技术量产推向市场迭代及普及的速度往往有可能超出市场预期表7国内钠离子电池电解液相关材料空间测算钠离子电池需求预测单位202120222023E2024E2025E2030E动力需求GWh000002341291987储能需求GWh000003282212141两轮车需求GWh0000032171234合计需求GWh000008824214363电解液需求材料万吨011159611YOY00010776请务必阅读正文之后的免责条款部分13of17行业更新溶质需求万吨010949504溶剂需求万吨00010331添加剂需求万吨899414145数据来源国泰君安证券研究备注假设钠电溶质占比电解液质量125溶剂占比8252030年YOY增速为23-30年的复合增长率32产业化技术路线趋同头部电解液企业布局领先电解液方面钠电与锂电化学体系的差异小于正负极多数可以锂钠产线共用钠电初创企业和传统锂电企业跨界加速钠离子电解液材料落地从布局电解液材料的企业类型来看目前主要有三类第一类是全面布局包括正负极材料以及电芯等全产业链的钠离子电池初创企业如中科海钠钠创新能源等第二类是具有规模化生产经验的锂电电解液材料企业如天赐材料新宙邦多氟多等第三类是公司传统主业产业链基于技术与应用向钠离子电解液方向业务的延伸如传艺科技中欣氟材等表2国内钠离子电池电解液产业链布局加速分类公司开发进展产能规划2022年拟将完成3000吨正极材料和5000吨电解具备适配动力储能高电压低温等多需求钠创新能源液的投产预计在未来的3-5年内将分期建设8钠离子电池电解液万吨正极材料和配套电解液生产线中科海纳与电解液企业合作开发钠电初在钠离子正极材料电解液和全电池完成全方创企业立方新能源位布局并在2022年4月实现第一代钠离子电池量产规划2000吨的正极材料生产线和普鲁士蓝吨级超钠能源中试线20000吨电解液生产线拥有从六氟磷酸锂快速切换至六氟磷酸钠产能的工程技术具备1000吨产能规划2000吨产2021年9月公司NaPF6产品可实现商业化多氟多能公司钠离子电池已小批量下线能量密度可量产并与华阳集团签订战略合作协议以达到130-140Whkg预期公司未来钠离子电池的BOM成本做到03元Wh以内已有钠离子电池电解液核心材料六氟磷酸钠已有量产六氟磷酸钠的能力与六氟磷酸锂产线NaFSI及添加剂的技术储备22年3月已建天赐材料共享产能上可实现现有产线的快速切换具体立钠离子电池技术平台目前电解液已处于中投放速度需要根据市场及客户的需求量及时调整锂电传试阶段统企业2016年开始钠离子电解液研发Neralyte系列已经完成钠离子电池吨级生产的工艺研发钠电新宙邦钠离子电池电解液已经发布在改善倍率提新型添加剂和溶剂在江苏翰康和湖南福邦规划量升循环抑制产气等方面具有良好的效果产钠离子电池电解液及添加剂目前处于研发阶瑞泰新材段公司电解液生产体系可用于钠离子电池电解液的生产组建电解液配方开发电池试制及测评工艺胜华新材技术开发中试实验新型电极材料研发等五大研发团队搭建了自己的电池评测线和试制请务必阅读正文之后的免责条款部分14of17行业更新线在钠离子电池等方面与专业技术团队展开合作交流海科新源积极布局和研发钠离子电解液关键材料钠电电解液及添加剂研发目前已经进入中试阶段并且实现了销售公司在钠电电解液方面储珠海赛纬备了八种核心钠盐及添加剂技术包括NaPF6NaFSINaPO2F2NaODFBNaBOBNaDFOPNaTFOP和M156确立走电芯正负极材料和电解液同步研发规划建设一期5万吨年二期10万吨钠离子电传艺科技制造的一体化发展模式公司已有生产钠离子池电解液项目电池电解液的技术储备目前处于样品阶段公司正积极布局双氟磺酰亚胺锂双氟磺酰亚子公司高宝科技在福建省清流经济开发区规划有胺锂FEC等锂电池项目也在钠电池领域年产10000吨六氟磷酸钠和5000吨双氟磺酰亚进行了相关产品的研发和推广与钠创新能跨界新中欣氟材胺锂等氟系电解液材料生产线公司一期5000源浙江医药宏达化学共3名合作方将在杭进入者吨钠离子电解液六氟磷酸钠项目已开始土建建州湾精细化工园区建设5000吨钠电电解液产设主要设备已经开始定制业项目2022年8月公司成立丰山全诺生产以锂离子钠离子为主的储能电池动力电池等电解丰山集团液产品成为众钠科技钠离子电池电解液独家供应商数据来源各公司公告公司官网国泰君安证券研究4投资建议我们认为在碳酸锂价格和供应不稳定的情况下钠离子电池有望凭借量产后的成本优势作为锂离子电池有效的补充具体到电解液方面溶质NaPF6溶剂碳酸酯添加剂FEC的方案或率先产业化考虑钠电电解液与锂电电解液化学体系差异不大多数可以锂钠产线共用技术先发优势规模化生产经验及对下游客户需求有效认知将构筑行业核心门槛推荐1具有规模化生产经验的锂电电解液及配套企业新宙邦等2具备技术理解的钠电电解液初创企业及跨界进入者受益标的传艺科技中欣氟材等表13相关上市标的一览收盘价EPSPE股票代码股票名称评级202309052022A2023E2024E2022A2023E2024E300037SZ新宙邦4849237208295181623311644增持002866SZ传艺科技0400831691142628441393040002915SZ中欣氟材056059125353624221132056数据来源国泰君安证券研究备注传艺科技中欣氟材盈利预测取自wind一致预期请务必阅读正文之后的免责条款部分15of17行业更新5风险提示产业链形成不及预期钠离子电池电解液是产业链的重要一环而产业链的形成需要正极负极电芯等各企业的共同合作目前促使钠离子电池快速发展的重要外因是碳酸锂价格的高企和对碳酸锂海外供应链的隐忧如果未来锂价回落至相对较低水平而在此之前钠离子电池的产业链仍未完善那么将该产业可能面临发展后劲不足的问题产品降本进度不及预期虽然钠离子电池在理论上具有低成本的优势但目前尚未实现如果未来技术进步和市场规模的发展不及预期则会极大地拖累行业发展请务必阅读正文之后的免责条款部分16of17行业更新本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格分析师声明作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力保证报告所采用的数据均来自合规渠道分析逻辑基于作者的职业理解本报告清晰准确地反映了作者的研究观点力求独立客观和公正结论不受任何第三方的授意或影响特此声明免责声明本报告仅供国泰君安证券股份有限公司以下简称本公司的客户使用本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户本报告仅在相关法律许可的情况下发放并仅为提供信息而发放概不构成任何广告本报告的信息来源于已公开的资料本公司对该等信息的准确性完整性或可靠性不作任何保证本报告所载的资料意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断本报告所指的证券或投资标的的价格价值及投资收入可升可跌过往表现不应作为日后的表现依据在不同时期本公司可发出与本报告所载资料意见及推测不一致的报告本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态同时本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改投资者应当自行关注相应的更新或修改本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户不构成客户私人咨询建议在任何情况下本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议在任何情况下本公司本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利不与投资者分享投资收益也不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任投资者务必注意其据此做出的任何投资决策与本公司本公司员工或者关联机构无关本公司利用信息隔离墙控制内部一个或多个领域部门或关联机构之间的信息流动因此投资者应注意在法律许可的情况下本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行财务顾问或者金融产品等相关服务在法律许可的情况下本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事市场有风险投资需谨慎投资者不应将本报告作为作出投资决策的唯一参考因素亦不应认为本报告可以取代自己的判断在决定投资前如有需要投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策本报告版权仅为本公司所有未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式翻版复制发表或引用如征得本公司同意进行引用刊发的需在允许的范围内使用并注明出处为国泰君安证券研究且不得对本报告进行任何有悖原意的引用删节和修改若本公司以外的其他机构以下简称该机构发送本报告则由该机构独自为此发送行为负责通过此途径获得本报告的投资者应自行联系该机构以要求获悉更详细信息或进而交易本报告中提及的证券本报告不构成本公司向该机构之客户提供的投资建议本公司本公司员工或者关联机构亦不为该机构之客户因使用本报告或报告所载内容引起的任何损失承担任何责任评级说明评级说明1投资建议的比较标准增持相对沪深300指数涨幅15以上投资评级分为股票评级和行业评级以报告发布后的12个月内的市场表现为谨慎增持相对沪深300指数涨幅介于515之间比较标准报告发布日后的12个月内的股票投资评级中性相对沪深300指数涨幅介于-55公司股价或行业指数的涨跌幅相对同期的沪深300指数涨跌幅为基准减持相对沪深300指数下跌5以上2投资建议的评级标准增持明显强于沪深300指数报告发布日后的12个月内的公司股价或行业指数的涨跌幅相对同期的沪深行业投资评级中性基本与沪深300指数持平300指数的涨跌幅减持明显弱于沪深300指数国泰君安证券研究所上海深圳北京地址上海市静安区新闸路669号博华广深圳市福田区益田路6003号荣超商北京市西城区金融大街甲9号金融场20层务中心B栋27层街中心南楼18层邮编200041518026100032电话0213867666607552397688801083939888E-mailgtjaresearchgtjascom请务必阅读正文之后的免责条款部分17of17