加快培育發展新質生產力是我國加快實現高質量發展的必然要求，以新型儲能、氫能、光伏、風電等為代表的新能源產業，既是新質生產力的重要組成，也是發展新質生產力的重要驅動力。鈉離子電池是新型儲能的重要技術路線之一，是鋰離子電池的重要補充，已成為我國重點關注和培育的前沿技術方向。
01 鈉離子電池基本情況
鈉離子電池是一種二次電池，其工作原理與鋰離子電池完全相同，主要依靠鈉離子在正負極之間的往返定向遷移實現充放電循環，能量密度為120-150Wh/kg，功率密度500-1500W/kg，循環次數為3000-5000次，單位造價約1800-2200元/kWh，技術路線主要包括層狀氧化物、聚陰離子化合物、普魯士類化合物三類，目前層狀氧化物相關工藝相對成熟。
鈉離子電池產業鏈包括正負極材料、電解液、隔膜、集流體等上游環節，中游主要是電池制造環節，下游為新能源應用端。對比鋰離子電池，鈉離子電池優勢主要在于鈉資源豐富、價格低廉，且具有更好的低溫性和安全性。缺點主要是兩方面：一是能量密度較低，約為鋰離子電池的70%-80%；二是循環壽命較短，約為傳統磷酸鐵鋰電池的60%-80%。
02 鈉離子電池產業現狀
“雙碳”背景下，特別是鋰資源供需矛盾日益突出的情況下，鈉離子電池技術戰略地位持續提升，產業發展迎來重要機遇期。
規劃及政策制定方面，主要國家地區加快布局引導。歐盟儲能計劃“電池2030”項目和美國能源部均明確了鈉離子電池的戰略地位，歐盟更是將其作為首要重點發展的非鋰離子電池。2021年開始，我國先后出臺的“十四五”時期能源領域科技創新規劃等多項政策文件均專門提出支持鈉離子電池創新突破發展。
技術創新和標準體系建設方面，我國處于國際領先地位。我國擁有新型儲能與能量轉換納米材料研究中心、電網安全與節能國家重點實驗室、新能源與儲能運行控制國家重點實驗室、電化學儲能技術國家工程研究中心等一批國家級鈉離子電池技術創新平臺。同時，我國積極部署標準體系相關工作，目前已發布了《鈉離子電池通用規范》，《電能存儲系統用鈉離子電池和電池組安全技術規范》等多項相關技術標準正在起草中。
市場規模方面，呈現快速發展態勢。全球鈉離子電池市場主要集中在美國、英國、法國、中國、日本等主要國家。目前全球已有不少于20家鈉離子電池企業，大多為初創型企業，基本在近10年內成立或進入該領域。國際上，主要以英國Faradion、法國Tiamat、瑞典Altris等為代表，我國主要有中科海鈉、鈉創新能源等科研院所孵化企業，以及寧德時代等切入鈉離子電池賽道參與競爭的鋰離子電池成熟企業。近年來，市場規模迅速增長，BIS Research數據顯示，2022年全球收入規模達5.49億美元。
應用場景方面，主要以動力電池領域應用為主。基于鈉離子電池循環次數及能量密度的考慮，鈉離子電池優先應用在能量密度不敏感的應用場景及對溫度和充放電倍率敏感的場景，目前主要集中在短續航乘用車、低速電動車、電動兩輪車等動力電池以及部分儲能領域。
03 面臨挑戰
我國的鈉離子電池研究和產業化世界領先，近兩年鈉離子電池賽道持續火熱，但總體上仍處于產業化初期階段，主要面臨三個方面的問題和挑戰。
一是技術突破有較大提升空間。現階段鈉離子電池的能量密度和循環性能均遠低于理論研究值。此外，理論上鈉離子電池應更具有成本優勢，但目前產品的實際總成本較磷酸鐵鋰等更高，基本上高于1元/瓦時。
二是市場競爭呈加劇態勢。資本市場持續看好鈉離子電池，據不完全統計，已有天納科技、樂普鈉電、中科海鈉、寒暑科技、鈉創新能源等多家相關企業獲得融資，僅2023年產業鏈投融資金額就已超過百億元。資本疊加技術迭代，特別是寧德時代等鋰電池巨頭企業和新能源車企加入，行業競爭加劇態勢不可逆轉，鈉離子電池企業尤其是初創型企業面臨的競爭壓力加大。
三是產業鏈上下游協同不足。上游材料方面，鈉離子電池與鋰離子電池技術原理類似、產業鏈高度重合，目前正、負極材料、電解液已實現國產化，但隔膜等關鍵材料的研究仍處于實驗室階段，主要依賴進口。下游應用場景方面，目前主要集中在兩輪車、儲能和中低端乘用車領域，應用場景開拓不足，上下游企業難以形成高效協同。
04 有關建議
鈉離子電池是目前公認最有可能成為主流儲能技術的路線之一，未來將是鋰電池的有效補充和延拓，大規模商業化預計在未來5-10年實現，BIS Research預計2031年市場規模將達到43.6億美元，復合增長率達23.5%。我國應抓住新能源產業發展窗口期，持續加強創新布局落地，占領技術創新制高點。主要從三個方面著手：
一是依托現有的國家級創新平臺、鏈主企業等，協同高校院所、整車企業等，組建創新聯合體，強化低成本、高密度、長壽命鈉離子電池研發和技術攻關。
二是持續完善政策及標準體系建設，引導區域差異化布局，同時結合超長期特別國債、首臺套等重點專項政策，加快推動一批產業化項目落地。
三是支持在5G基站、數據中心、儲能電站以及中高端乘用車應用等開展鈉離子電池示范應用，推動大規模商業化、工業化應用場景建設。
作 者
于麗芳，高級經濟師、咨詢工程師（投資），長期跟蹤研究新能源產業領域
