目前锂资源全球分布不均,21 年全球探明锂资源储量约为 8900 万吨,可开发储量仅占 24.7%,其中超过一半位于南美洲,其次为澳大利亚约 26%。
中国锂资源可开发储量仅占全球 7%,而且缺乏高品质锂矿,90%为卤水型锂矿,因此主要作为补充产能使用,国内锂资源 80%-90%依赖进口。
锂的主要下游包括动力电池、储能、消费类电池以及陶瓷、玻璃等传统工业,全球锂电产业的制造中心主要集中在亚洲,其次是欧、美。由于新能源汽车渗透率快速提升,市场对锂盐需求也快速提升。
锂电中游材料扩产周期多在 0.5~2 年左右,电池扩产则在 0.5~1 年左右,锂资源扩产周期约为 4 年,大幅长于下游,供不应求下导致锂价快速上涨。
多种因素下,预计到 2030 年之前,我国将出现锂矿供应的硬缺口,因此发展钠离子电池是目前资源约束下相对更好的解决办法。
钠离子电池虽然在能量密度、循环寿命上不如锂离子电池,但在低温、安全、快充等性能指标上表现优于锂离子电池,而且钠的材料来源丰富,因此长期看钠离子电池凭借成本优势仍然具备较大的发展潜力。
与锂离子电池类似,钠离子电池的能量密度同样取决于正极环节。目前磷酸铁锂单体的能量密度主要在 160Wh/kg 左右,钠离子电池能量密度相对低于锂电池,国内外主流在 50-140Wh/kg。
21 年宁德时代发布钠第一代电池,能量密度达到了 160Wh/kg,公司规划第二代做到 200Wh/kg,随着钠离子电池大规模使用,能在部分低速车、商用车、储能、数据中心等领域逐步占据一定市场份额。
循环次数相对而言差的比较远,常见的钠电池循环寿命在 3000 次左右,较磷酸铁锂电池 3000-6000 次的循环寿命仍有一定差距。
虽然美国开发的普鲁士蓝负极材料的高倍率水系钠电池循环寿命能达到一万次,但其能量密度仅为 50Wh/kg,生产工艺也更复杂。
但长期来看,随着技术的进步和补钠技术的应用,钠离子电池寿命可与锂离子相当,达到 10000 次循环寿命。
快充性能钠离子电池高于锂电池,头部钠离子电池在充电 15 分钟的情况下就能达到 80%的容量。
而且在零下 20℃的低温环境下,仍能保持 90%以上的放电保持率。
虽然目前钠离子电池商业化还未成熟,但降本空间可期。成本优势主要体现在正极、电解液、负极以及集流体材料降本,预计钠离子电池的原材料成本下降空间约 30%-40%左右。
现阶段,产业链成熟度较低,样品成本在 0.7-0.8 元/Wh,未来技术进一步成熟,规模进一步扩大后,理论上可降至 0.2-0.3 元/Wh。