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钠电池研究报告之七:钠电池VS锂电池:锂有所短,钠有所长

电气设备2023-03-24王招华光大证券意***
钠电池研究报告之七:钠电池VS锂电池:锂有所短,钠有所长

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2023年3月24日 行业研究 钠电池VS锂电池:锂有所短,钠有所长 ——钠电池研究报告之七 有色金属 锂矿供给释放存在不确定性,2023年锂价或仍高位震荡。全球最大的35个矿山从发现到投产的平均所需时间为16.9年。矿石、盐湖、云母或受制于自然环境、资源禀赋、项目审批、环保等多重因素存在投产进度不及预期的可能性。同时海外地缘政治影响如美国IRA方案、加拿大ICA方案对锂供应链或矿产资源的“去中国化”也将减缓供给释放节奏。根据我们的测算,预计2023年较2022年产量增加37.7万吨LCE,占2023年全球供给的34%,2023年处于紧平衡,锂价有望持续高位震荡。 成本对比:钠电池降本速度或快于锂价回落速度。截至2023年3月21日,电池级碳酸锂价格下降至31.93万元/吨, 2023年初至今电池级碳酸锂均价为43.85万元/吨。钠电池核心正极、负极、电解液材料由于技术进步和规模效应带来的降本增效或使钠电池成本未来较锂电池具有优势。若按照2023年和2025年碳酸锂价格分别为35万元/吨和15万元/吨测算,以“层状氧化物+硬碳”和“普鲁士蓝+软碳”两种材料体系为例,2023年钠电池材料成本约为469-530元/Kwh,与磷酸铁锂接近;远期2025年钠电池材料成本约为258-293元/Kwh,有望较磷酸铁锂便宜25.1%-34.1%。 性能对比:钠电池核心指标具有先天劣势,但低温和安全性能更胜一筹。由于钠离子半径以及原子质量均显著大于锂离子,因此钠离子电池核心指标循环寿命和能量密度均不如锂电池。但由于钠离子的去溶剂化能力比锂离子小约25-30%,Na嵌入脱嵌的活化障碍较低从而有更优异的低温性能。另一方面,钠电池正负极集流体均为铝箔,可避免过放引起的集流体氧化;高温情况下产气为二氧化碳,可燃性氢气含量少,具有更强的安全性。 应用场景对比:钠电池性能满足小型电动车、储能及两轮车主流应用场景工况。从能量密度角度看,钠电池电芯能量密度上限可达160Wh/Kg,主流A00乘用车电池系统能量密度在110-130Wh/Kg之间;两轮车电池能量密度普遍在20-40Wh/Kg范围;储能更侧重循环寿命。从循环寿命角度看,小型电动车每2-3天车辆充1次电,10年充电次数约1560次;两轮车国标循环寿命的最高要求为600次不低于80%;储能领域,虽然钠电池循环寿命较锂电池有差距,但其全生命周期度电成本仍较磷酸铁锂电池便宜22%-41%。 供应链对比:锂电池产业链趋于过剩,钠电池“从零到一”孕育生机。以磷酸铁锂电池为例,其核心供应环节磷酸铁锂正极、石墨、磷酸铁、六氟磷酸锂、VC、PVDF等或将先后在2024年前进入到过剩状态。反观钠电池处于“从零到一”的产业化初期,正极材料层状、聚阴离子体系以及电解液所需的六氟磷酸钠或与锂电池三元及磷酸铁锂材料共通性较高,而负极硬碳以及正极普鲁士蓝体系为全新电池材料体系,国内已有数家企业积极推进产业化进程,有望受益于钠电池产业链的崛起。 投资建议:继续看好钠电池产业链投资机会。钠电池方兴未艾,优先看好“从零到一”的电池环节和负极硬碳环节。建议关注正负极材料深度绑定中科海钠并且钠电池电芯已出品的华阳股份;正负极电解液产线一体化自建,在手钠电池订单已达3.3GWh的传艺科技;深度绑定钠创新能源完成3C消费锂电转型钠电的维科技术;与中国科大成立联合实验室研发钠电池的同兴环保;自主研发生物质精炼技术进军硬碳产业的圣泉集团;以及深耕于硅碳产业链并有望受益于钠电池的元力股份。 风险提示:下游需求不及预期;钠电池业务进展不及预期;相关政策调控风险等。 增持(维持) 作者 分析师:王招华 执业证书编号:S0930515050001 021-52523811 wangzhh@ebscn.com 联系人:马俊 majun@ebscn.com 行业与沪深300指数对比图 -21%-13%-5%3%11%03/2206/2209/2212/22有色金属沪深300 资料来源:Wind 相关研报 2022年7月14日《从无烟煤龙头到钠电池材料龙头——华阳股份(600348.SH)投资价值分析报告》 2022年8月15日《钠电池发展对产业链和上市公司的影响估算——钠电池研究报告之二》 2022年10月11日《高歌“锰”进的电池新金属,钠电池的潜在受益者——钠电池研究报告之三》 2022年11月13日《钠电池负极从零到一,硬碳材料突出重围——钠电池研究报告之四》 2022年11月16日《锂钠电池需求旺盛,电池铝箔延续高景气——钠电池研究报告之五》 2022年11月14日《深耕在硅碳产业链,受益于储新大时代——元力股份(300174.SZ)投资价值分析报告》 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 有色金属 投资聚焦 通过钠电池和锂电池成本端、性能、应用场景和供应链的综合对比,我们认为由于锂矿供给的不确定性,钠电降本速度仍有望快于锂电池。虽然钠电池在核心的性能指标方面弱于锂电池,但其优异的倍率性能、低温性能以及成本优势仍使其在小型电动车、储能及两轮车的应用中有一席之地。我们看好钠电池产业链“从零到一”的电池、负极硬碳环节。 我们的创新之处 (1)从上游锂矿供给释放的视角推演碳酸锂价格以及对应锂电池成本走势,与钠电池不同路线成本作对比。 (2)综合对比钠电池和锂电池能量密度、循环寿命、低温倍率等特性,结合各个应用场景的具体工况对比两者经济性。 (3)综合梳理对比锂电池和钠电池供应链环节。 股价上涨的催化因素 1、下游如整车、储能、两轮车钠电池装机超预期进展。 2、锂价处于高位,倒逼更便宜的钠电池电化学体系加速产业化进程。 3、钠电池产品性能提升显著。 投资观点 钠电池方兴未艾,优先看好“从零到一”的电池环节和负极硬碳环节。建议关注电池环节的华阳股份、传艺科技、维科技术、同兴环保;负极环节的圣泉集团、元力股份。 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 有色金属 目 录 1、 成本对比:钠电降本速度或快于锂价回落速度 ..................................................................... 6 1.1、 锂矿供给释放具有不确定性 ................................................................................................................... 6 1.2、 2023年全球锂供需仍为紧平衡,锂价有望高位震荡 ............................................................................ 10 1.3、 钠锂电池成本对比 ................................................................................................................................ 13 2、 性能对比:钠电池性能满足部分磷酸铁锂电池应用场景工况 ............................................. 16 2.1、 A00/A0级新能源电动车 ....................................................................................................................... 18 2.2、 两轮电动车 ........................................................................................................................................... 19 2.3、 储能领域 .............................................................................................................................................. 21 3、 产业链对比:锂电趋向产能过剩,钠电起步方兴未艾 ....................................................... 22 3.1、 锂电池产业链 ....................................................................................................................................... 22 3.2、 钠电池产业链 ....................................................................................................................................... 24 4、 投资建议 ......................................................................................................................... 26 4.1、 华阳股份(600348.SH):从无烟煤龙头到钠电池材料龙头 ................................................................. 26 4.2、 传艺科技(002866.SZ):积极布局钠电池,已公告3.3GWh订单 ....................................................... 26 4.3、 维科技术(600152.SH):携手钠创新能源,横跨锂电池与钠电池....................................................... 27 4.4、 同兴环保(003027.SZ):与中国科大成立联合实验室,力争钠电池技术领跑者 ................................. 27 4.5、 圣泉集团(605589.SH):树脂行业龙头顺利进军硬碳负极材料 .......................................................... 28 4.6、 元力股份(300174.SZ):深耕在炭硅产业链,钠电池的潜在受益者 ................................................... 28 5、 风险提示 ......................................................................................................................... 28 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究