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钠电池产业专题报告

磷酸锂是一种锂离子电池电极材料，主要用于锂离子电池。近年

来由于我国电动汽车产量快速增长，导致锂离子电池产能的提升，从

而出现碳酸锂价格飞涨的局面。数据显示，我国磷酸锂价格在2021年

年末到2022年年初价格增长迅速，导致锂离子电池原材料成本较高，

价格上涨趋势明显，将使其在大规模储能中的应用受到限制。同时，

锂元素的地壳丰度只有0．0065%，我国锂资源十分短缺，大部分依赖

于进口，而钠元素的地壳丰度为2．74%，地域分布广泛，我国的钠资

源较锂资源相对丰富，成本低廉。为了防止国外对锂资源的垄断，我

国将大力发展钠离子电池，以替代锂离子电池，在一定程度上缓解由

于锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题。

工信部长期以来积极推动新型电池产业发展。一是制定发布《信

息产业发展指南（2016—2020年）》，推动新型电池技术进步和创新

升级，支持钠离子电池、液流电池等新型电池产业发展。二是积极开

展电池领域相关标准研制工作，推动将先进技术创新成果转化为标准，

规范和引领产业高质量发展。三是支持电池检测平台建设，指导组建

国家动力电池制造业创新中心，统筹资源推动产业技术进步，支持新

型正极材料等关键技术攻关和产业化。

一、钠电池市场空间：四轮车-2025年有望达到48．45GWh

钠电池有机会渗透的动力电池市场主要包括A00级、A0级以及A

级三种电动车。具体来看，钠电池可以满足续航里程在400公里以下

的新能源汽车车型的基本需求，400公里以下的新能源汽车车型主要包

括A00和A0级别电动车车型，未来钠电池能满足的续航里程有望进一

步提升至500公里，能够覆盖的车型则将进一步延伸至A型级别电动

车。

由于上游原材料尤其是锂价的持续高位，电动车领域受到持续性

冲击。钠离子电池凭借成本优势，在产品标准化程度提高后，有望切

入A00级、A0级以及A级电动车领域。

预计2023-2025年钠电池在A00级、A0级以及A级电动车市场的

渗透率将逐年升高，2025年分别达到30%、20%、15%，2025年对钠离

子电池需求总量有望达到48．45Gwh。

二、钠电池电解液-溶质：性能存在缺陷，六氟磷酸钠生产技术需

进一步开发

溶质作为电池电解液关键成分之一，直接决定电解液的性能。和

锂离子电池以锂盐作为溶质提供Li+相似，钠离子电池的溶质为钠盐，

是Na+的主要提供者，不但影响电池的功率和循环性能，还会影响容量

和安全性。

在选择钠盐时应该注意以下几个原则:（1）本身的物化性能包括

黏度、电导率、热稳定性等优异；（2）与溶剂混合后对电极的兼容性；

（3）保持对电池其他组分具有电化学惰性的特点，例如电极、隔膜和

集流体等。

三条路线各有优缺，NaPF6综合性能最佳。市场上钠盐大致分为含

氟钠盐（NaPF6，NaTFSI，NaFSI等），含硼钠盐（NaBF4，NaBOB等）

以及其他钠盐（NaCLO4等）三条路线。NaPF6除了本质的安全问题外，

综合性能最佳，是目前较为常用的钠盐。由于其化学性质，每种钠盐

的应用各有优缺：（1）NaPF6热稳定性强，具有较高的电导率，在

300℃时几乎没有安全损失，但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；含氟磺酰基团的钠盐（NaTFSI，NaFSI等）虽然具有较高的

热稳定性和无毒的特点，但是其阴离子对铝箔集流体具有腐蚀作用。

（2）NaBF4是常见的含硼钠盐，但受制于电导率的限制，应用较少。

NaBOB是一种新型环保钠盐，具有较高热稳定性，但受制于溶解度无法

大规模应用。（3）NaCLO4应用于碳质电极会使其具有较高的容量和较

高的库仑效率，但NaCLO4难于干燥且易制爆。

适配高性能钠电，钠盐材料应进一步开发。目前，常用的钠盐主

要有六氟磷酸钠（NaPF6）、高氯酸钠（NaClO4）和双三氟甲烷磺酰亚

胺钠（NaTFSI）等，但它们都存在一定的缺陷，难以满足高性能钠离

子电池的需求。要提高钠离子电池的性能，除了使用添加剂（如氟代

碳酸乙烯酯）外，还需要寻找高性能的钠盐。目前，理论层面上发现

部分含氰基无氟钠盐、有机硼酸类钠盐、氟类咪唑衍生物钠盐和有机

酰胺类等钠盐具备一定的性能优势。筛选性能优良的钠盐，进而加入