一、底层逻辑：突破储能材料的资源供应壁垒
（一）发展钠电的意义：缓解锂资源稀缺的困境

全球锂资源储量分布不均，我国资源自供有较大的供给缺口。南美三国（玻利维亚、阿 根廷、智利）的锂资源占比高达 58%，而我国锂资源仅占全球 6%，因此，为支撑我国作 为全球重要动力电池生产国和出口国的地位，需大量进口锂资源。同时，我国锂资源保 障存在安全隐患，一旦西方国家限制锂资源出口，锂资源的过度紧缺将有可能影响到我 国动力电池产业发展。 相比之下钠资源储量高且分布均匀，无资源稀缺问题。钠元素是地壳含量第六高的元素， 地壳丰度高达 2.30%，是锂元素的数倍，且全球各地分布均匀，我国可实现自主可控。
同样作为能源的关键原材料，石油资源为例，OP­EC 对国际石油市场有很强的影响力。 组织成员国共控制约全球三分之二的石油贮备，约共占世界石油蕴藏 78%以上的石油储 量，占全球产油量的 40%和出口量的 50%。同时中东产油国的原油生产成本仍远远低于 其他产油区的石油生产成本，对于锂资源占比低且开采成本高的国家地区来说，原材料 的大幅波动对产业发展较为不利，发展钠资源作为低成本替代十分重要。

二、钠电应用场景：多重优势带来广阔空间
（一）钠离子电池在性能上具有多重优势

钠离子电池相对于磷酸铁锂电池和三元锂电池，性能各有优劣。钠离子电池在量产后具 备原料成本优势、高低温环境下更好的容量保持率、优异的倍率性能以及卓越的安全性 能，但能量密度较低，循环寿命有待提升，有望在特定场景实现部分替代。钠离子电池 性能相对于铅酸电池实现了全方位超越，有望在规模化降本后实现替代。

1、高低温环境下均有优异的容量保持率

钠离子电池在-40℃至 80℃之间可正常工作，具备良好的宽温特性，高温放电（55℃和 80℃）容量超过额定容量 100%，低温-40℃放电容量超过 70%额定容量，且可实现在低 温-20℃下 0.1C 充电，其充电效率接近 100%。 低温性能超磷酸铁锂电池和铅酸电池，在-20℃的温度下，钠离子电池的容量保持率高达 90%，而磷酸铁锂电池和铅酸电池仅能达到 70%和 48%。

2、具有出众的倍率性能

相较锂离子，钠离子的斯托克斯直径更小且在极性溶剂中溶剂化能更低，使得钠离子电 池电解液具有更高电导率。斯托克斯直径是指在同一流体中与颗粒的密度和沉降速度相 等的圆球的直径，直径越小，离子移动速度越快，其所在电解液导电率越高。溶剂化能 是离子在电极表面脱离溶剂分子的能垒，较低的溶剂化能使得钠离子在电极表面更容易 脱去溶剂分子，界面离子扩散能力更佳，离子在电解液中具有更快的动力学性质，从而 使得电解液具有更高电导率。

优秀的电解液电导率使得钠离子电池具有出众的倍率性能。宁德时代的第一代钠离子电 池在常温下充电 15 分钟即可达到 80%的电量，中科海钠制造的钠离子电池能够在 12min 充电至 90%，充电速度高于锂离子电池和铅酸电池。

3、极端条件下不易出现热失控，安全性能好

锂离子电池在多种滥用条件的触发下极易出现大量副反应，导致热失控。锂离子电池的 安全事故主要由三大类滥用条件引起：机械滥用（挤压、穿刺等），电滥用（短路、过充 电、过放电等）和热滥用（过热等）。在各种滥用条件的触发下，如果电池内部温度达到 了起始分解温度，各种副反应便会不断出现，产生大量的热，对电池的热失控起到促进 作用。

钠离子电池在所有安全项目测试中，均未发现起火爆炸等锂电常出现的热失控现象，安 全性更好。目前较为有效的安全评估项目主要包括过充/放电、外部短路、高温老化等安 全测试和挤压、针刺、火烧等滥用测试，周权在《高功率高安全钠离子电池研究及失效 分析》中对高功率 Na­CR26650P 电池进行了安全和滥用测试，没有观察到锂电常见的起 火和爆炸现象，表现了良好的安全稳定性。

（二）高性价比贴合多个应用场景，市场空间广阔

钠离子电池在几个方面多重优势使其获得了较高的性价比，在多个场景都有较理想的应 用。其综合性能优于铅酸电池，有望首先替代铅酸市场（二轮小动力、汽车启停以及通 信基站）。同时，随着循环性能进一步的提升以及规模化降本，钠电后续有望实现对磷酸 铁锂市场的 A00 级纯电动车场景以及储能场景的部分替代。

1、A00 级电动车：可解决当下铁锂价格随原料成本波动较大的痛点

A00 级电动车又叫微型车，高性价比是其核心卖点。车轴距在 2m-2.3m 之间，车身长度 在 3.65m 之内，体积比较小，可解决道路拥堵和车位缺乏等难题，且价格仅在 3-8 万元， 经济实惠，性价比极高。宏光 MI­NI EV、奇瑞 QQ 冰淇淋、长安奔奔等都是当前市面主 流的 A00 级纯电动车。 A00 级电动车对电池成本比较敏感。目前市场上的 A00 级车价格区间一般在 3-8 万元之 间，主打低端市场，客户对价格较为敏感。电池占据了成本的很大比例，电池成本的稳 定性对 A00 级车的销量有着重要的影响。 A00 级车定位日常代步车，对电池能量密度要求较低。绝大部分 A00 级车续航里程在 250km 以下，仅有 4%的续航里程位于 250-400km 之间，没有超过 400km 续航里程的 A00 级车。由此看来，A00 级车标称续航里程很短，并不要求电池具有很高的能量密度。

钠电的原材料价格相较磷酸铁锂电池更加稳定。2022 年碳酸锂价格突破 50 万元/吨，磷 酸铁锂电池成本因此大幅增长，导致 A00 级车涨价，而钠离子电池所用原料主要为碳酸 钠，供应充足，价格波动风险较小。 钠电的能量密度完全可以满足 A00 级车的续航里程要求。由中汽数据统计，约 86%A00 级新能源车动力电池的能量密度位于 100-160Wh/kg 的区间，钠电池性能满足需求，成本 更有竞争力。

2、铅酸大市场：钠电性能全方位超越，铅酸市场替代可期

铅酸蓄电池三大主要用途——二轮小动力电池、汽车启停电池以及通信基站备用电池。 经测算 2022 年市场总需求约为 560GWh，其中用于汽车启停占比最大，约为 57% （320GWh），二轮小动力与基站备用电池占比分别约为 24%（128GWh）和 6%（35GWh）。 二轮小动力电池：主要指电动二轮车、电动三轮车以及海外油改电摩托的动力电池，其 具有较高的成本敏感性，同时轻量化的趋势使其对电池能量密度有一定的追求。 汽车启停电池：汽车启停电源需要具有快速充放电能力、良好的高低温性能等特点，汽 车每次重新打火时，都要电池带动发电机，对电池充放电倍率性能要求很高。同时，由 于启停电池面临发动机舱的高温和北方冬季低温的环境，需要其具有良好的高低温性能防止经常出现启停失灵的状况。 通信基站备用电池：通信基站需要有极高可靠性，基站的供电通过市电引入，然后通过 蓄电池 UPS 的逆变系统转换为 48V 的直流电源，为通信设备供电。当市电中断时，电池 组对基站不间断供电，保证基站正常运行；市电恢复时，UPS 电池停止供电，恢复逆变 功能，要求开关电源系统配置具有高可靠性、高安全性的电池保证其正常运行，同时对 备用电源的放电深度有要求，经常停电会导致蓄电池长时间欠充，影响循环寿命。

钠离子电池全生命周期成本更低，在成本敏感性高的二轮小动力电池领域凸显优势。当 前钠离子电池成本约为 0.70 元/Wh，远高于铅酸电池成本（0.3 元/Wh）。但钠离子电池循 环寿命是铅酸电池循环寿命的四倍以上，使得更换电池频率大幅降低，大幅度降低了全生 命周期成本，成本方面力压铅酸电池。 钠离子电池能量密度更高，具备更长续航和轻量化的优势。钠离子电池能量密度为 100-150Wh/kg，远超铅酸电池，是其能量密度的 3 倍左右，在新国标电动自行车轻量化 的要求和续航焦虑的背景下具有明显优势。

钠离子电池具有优异的高低温性能，与启停电池应用极端环境温度相契合。钠离子电池 正常工作温度范围远比宽铅酸电池宽，为-40℃到 80℃，即使面临发动机舱的高温和北方 冬季低温的环境，也能最大程度保证汽车启停的正常运行。

钠离子电池具有更长的循环寿命。钠离子电池循环寿命是铅酸电池四倍以上，更换电池 频率大幅降低，减少了车主对其是否正常运行的担忧以及额外的支出，在一定程度上也 提高了性价比。

钠离子电池具有高安全稳定性，可有效应对室外恶劣环境的挑战。室内基站存在机房租 用难的问题，因此目前很多基站采用室外一体化基站管理模式，将 BBU、RRU 以及供电 单元全部打包塞在室外的一个柜子里。室外一体化基站容易受到各种外界因素的影响， 如温度、湿度和大风天气等。在这种恶劣的环境下，小型空调钠离子电池可以有效的保 证高低温下的充放电性能。即使没有空调作为保障，钠离子电池也能正常运行，非常适 合作为对可靠性、安全性有很高要求通信基站的备用电池，用来保障通信基站的正常运 行。 钠离子电池过放性能优秀，可应对通信基站经常停电的情况。通信基站停电导致电池长 时间欠充，会影响到铅酸电池的循环寿命，周权在《高功率高安全钠离子电池研究及失 效分析》中测试了 3 个不同截止电压下的钠离子电池过放性能，发现钠离子电池可过放 至 0V 后容量还可以恢复正常，可以进行过放电循环，容量并无明显衰减问题，可有效 应对通信基站可能出现的停电问题。

3、储能：高安全性、优秀的高低温性能以及长循环寿命与储能适配性高

高安全性、优秀的高低温性能以及长循环寿命是多变的应用场景对储能电池的性能要求， 低成本是核心竞争力。当前储能电池的应用领域主要有电力储能、通信储能、户用家储 以及便携式储能四大类。 对安全性的追求主要体现在户用家储。近年来家储锂电池多发的事故引起广泛的担忧， 因此电池的绝对安全稳定是家储长远发展的重要保障。 对高低温性能的追求主要体现在电力储能和通信储能。北方许多地区温差较大，需要电 池有优秀的高低温性能来抵抗寿命的衰减。 对长循环寿命的追求主要体现在电力储能。若频繁更替、拆解电池需要投入大量人力和 费用成本，由此导致电站投入成本太高，运行实际收益低，全生命周期内投资回报率不 足，不利于推广，因此，长寿命电池对大型储能电站的推广十分重要。

钠离子电池的性能特点与储能领域适配性高。钠离子电池的安全性能和循环寿命与磷酸 铁锂电池相当，但其高低温性能优于磷酸铁锂电池，在北方冬季寒冷地区的电力储能和 通信储能领域有较大优势，能量密度虽略低，但储能应用场景大多对其没有很高的要求。 同时钠离子电池拥有广阔的降本空间，在成本敏感的储能领域优势凸显，故钠离子电池 有望部分取代磷酸铁锂在储能领域的市场。