本文由芝士商學(xué)堂整理發(fā)布。近期以寧德時(shí)代和中科海鈉為代表的企業(yè)開始布局鈉離子電池，有望推動(dòng)鈉離子電池的商業(yè)化進(jìn)程。鋰、鈉、鉀同屬于元素周期表ⅠA族堿金屬元素，在物理和化學(xué)性質(zhì)方面有相似之處，理論上都可以作為二次電池的金屬離子載體。鋰的離子半徑更小、標(biāo)準(zhǔn)電勢更高、比容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鈉和鉀，因此在二次電池方面得到了更早以及更廣泛的應(yīng)用。但鋰資源的全球儲(chǔ)量有限，隨著新能源汽車的發(fā)展對電池的需求大幅上升，資源端的瓶頸逐漸顯現(xiàn)，由此帶來的鋰鹽供需的周期性波動(dòng)對電池企業(yè)和主機(jī)廠的經(jīng)營造成負(fù)面影響，因此行業(yè)內(nèi)部加快了對資源儲(chǔ)備更加豐富、成本更低的電池體系的研究和量產(chǎn)進(jìn)程，鈉作為鋰的替代品的角色出現(xiàn)，在電池領(lǐng)域得到越來越廣泛的關(guān)注。 （芝士商學(xué)堂）

鈉離子電池的性能和材料體系與鋰離子電池有較大的不同，鈉離子電池與鋰離子電池工作原理類似，與其他二次電池相似，鈉離子電池也遵循脫嵌式的工作原 理，在充電過程中，鈉離子從正極脫出并嵌入負(fù)極，嵌入負(fù)極的鈉離子越多，充電容量越高；放電時(shí)過程相反，回到正極的鈉離子越多，放電容量越高。

能量密度弱于鋰電，強(qiáng)于鉛酸。在能量密度方面，鈉離子電池的電芯能量密度為100-160Wh/kg， 這一水平遠(yuǎn)高于鉛酸電池的30-50Wh/kg，與磷酸鐵鋰電池的120-200Wh/kg 相比也有重疊的范圍。而當(dāng)前量產(chǎn)的三元電池的電芯能量密度普遍在200Wh/kg以上，高鎳體系甚至超過250Wh/kg，對于鈉電池的領(lǐng)先優(yōu)勢比較顯著。

在循環(huán)壽命方面，鈉電池在3000次以上，這一水平也同樣遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鉛酸電池的300次左右。因此，僅從能量密度和循環(huán)壽命考慮，鈉電池有望首先替代鉛酸和磷酸鐵鋰電池主打的啟停、低速電動(dòng)車、儲(chǔ)能等市場，但較難應(yīng)用于電動(dòng)汽車和消費(fèi)電子等領(lǐng)域，在這兩大領(lǐng)域鋰電仍將是主流選擇。 安全性高，高低溫性能優(yōu)異。鈉離子電池的內(nèi)阻比鋰電池高，在短路的情況下瞬時(shí)發(fā)熱量少，溫升較低，熱失控溫度高于鋰電池，具備更高的安全性。因此針對過充過放、短路、針刺、擠壓等測試， 鈉電池能夠做到不起火、不爆炸。另一方面，鈉離子電池可以在-40℃到 80℃的溫度區(qū)間正常工作， -20℃的環(huán)境下容量保持率接近90%，高低溫性能優(yōu)于其他二次電池。 正極對鈉離子電池容量影響大，三類正極材料脫穎而出 與鋰離子電池相似，目前鈉離子電池的性能和正負(fù)極關(guān)系較大，其中作為鈉離子電池負(fù)極硬碳比容量可達(dá)到350mAh·g−1，為此，現(xiàn)階段影響鈉離子電池性能主要環(huán)節(jié)在于正極材料。

和鋰離子相比，鈉離子半徑和原子質(zhì)量較大，離子擴(kuò)散較難，理論容量和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征較為遜色。具體表現(xiàn)為鈉離子電池在電極嵌脫難度較大，速度較為緩慢，且較容易導(dǎo)致正極材料的形態(tài)破壞， 從而對鈉離子電池比容量、壽命、安全性能均產(chǎn)生重要影響。和鋰離子電池正極技術(shù)路線基本確定不同，目前鈉離子電池相關(guān)的正極材料超100種，技術(shù)路線尚處于演進(jìn)中。根據(jù)成分，主流鈉離子電池正極材料可分為過渡金屬氧化物、聚陰離子化合物和普魯士藍(lán)類化合物體系，其中過渡金屬氧化物根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)又可分為層狀金屬氧化物和隧道型過渡金屬氧化物，因隧道型氧化物初始鈉離子含量低，市場關(guān)注較少。目前鈉離子電池三類正極材料各有優(yōu)劣，預(yù)計(jì)未來鈉離子三大正極材料的競爭將持續(xù)。 （芝士商學(xué)堂）

鈉離子電池推升電池鋁箔需求增長，龍頭企業(yè)具先發(fā)優(yōu)勢 中國是全球鋁箔產(chǎn)銷大國，鋁箔產(chǎn)品齊全，具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈，為電池鋁箔的生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。根據(jù)中國有色金屬加工協(xié)會(huì)，2020年中國鋁箔產(chǎn)量 415萬噸，同時(shí)中國也是鋁箔的出口大國， 2020年向全球各地出口鋁箔123 萬噸。在國內(nèi)需求方面，2020年中國鋁箔的需求接近300萬噸， 應(yīng)用領(lǐng)域分布在包裝、空調(diào)、電子、電池等領(lǐng)域。

【相關(guān)概念股】

鼎勝新材

公司從事鋁板帶箔的研發(fā)和生產(chǎn)，鋁箔規(guī)模位居前列。公司主要產(chǎn)品有空調(diào)箔、單零箔、雙零箔、 鋁板帶、新能源電池箔等，廣泛應(yīng)用于綠色包裝、家用、家電、鋰電池、交通運(yùn)輸、建筑裝飾等多 個(gè)領(lǐng)域。截止 2020年底，公司擁有鋁箔產(chǎn)能約 89萬噸，主要分布在公司鎮(zhèn)江本部、子公司五星鋁 業(yè)和杭州鼎福鋁業(yè)公司。2019 年底隨著對聯(lián)晟新材收購?fù)瓿?，公司新增較多的鋁卷產(chǎn)能。（芝士商學(xué)堂）

南山鋁業(yè)

公司自成立以來，不斷健全產(chǎn)業(yè)鏈，向上下游延伸，深耕鋁行業(yè)，改良、精化上游生產(chǎn)工藝，研發(fā)、 突破下游產(chǎn)品技術(shù)，在 45 平方公里范圍內(nèi)形成了一條鋁加工全產(chǎn)業(yè)鏈 , 構(gòu)建了以電力、氧化鋁、 電解鋁、鋁擠壓材、鋁壓延材、鍛造及鋁精深加工為主體的產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營模式。公司產(chǎn)品種類齊全， 主要用于加工航空板、汽車板、新能源車用鋁材、高速列車、鐵路貨運(yùn)列車、船舶用中厚板、罐車、 箱車、城市地鐵、客車、電力管棒、鋁箔坯料、高檔鋁塑復(fù)合板、動(dòng)力電池箔、食品軟包裝、香煙 包裝、醫(yī)藥包裝、空調(diào)箔、罐料、高檔 PS 版基、幕墻、鋁合金門窗、集裝箱以及大型機(jī)械等。（芝士商學(xué)堂）

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