全球钠离子电池产业发展概况

蓬勃发展的新能源产业不断催生新的储能技术，推动碳达峰碳中和目标的实现。如今，在锂资源紧张的情况下，钠离子电池逐渐走进人们的视野。钠离子电池作为新型储能电池，因其成本效益高、资源丰富及环境友好等特性受到广泛关注，是锂离子电池的重要补充。近年来，随着新能源汽车、储能电站等领域的快速发展，钠离子电池的市场需求迅速增长。

1、市场规模

根据市场调研公司MarketsandMarkets 2024年4月发布的报告数据，2023年全球钠离子电池市场规模为5亿美元，预计到2028年将达到12亿美元，2023年-2028年复合年均增长率为21.5%（见下图）。与锂离子电池等其他电池相比，钠离子电池相对更具成本效益，因此推动钠离子电池市场的增长。钠离子电池可应用于汽车、消费电子、工业和储能等多个行业。

图   2023年和2028年全球钠离子电池市场规模（单位：10亿美元）

资料来源：MarketsandMarkets.Sodium-Ion Batteries Market.2024-04.

其中，在预测期内欧洲地区的钠离子电池市场增长速度最快。欧洲钠离子电池市场的高增长是由工业部门和汽车行业需求的增加推动的。电动汽车和可再生能源计划的日益普及推动欧洲地区的增长，尤其是在德国、英国和法国。为了减少碳排放和推进可持续能源解决方案，运输和发电行业对钠离子电池的需求正在增长。鉴于欧洲地区钠资源丰富，以及对可持续性和环境问题的日益关注，钠离子电池被视为一种有前途的技术，有可能彻底改变能源存储市场。

2、技术动态

钠离子电池比锂离子电池更具成本效益是推动钠离子电池快速发展的驱动力，同时钠资源的丰富为钠离子电池技术的发展带来机遇，但是钠离子电池也不是没有缺点，比如能量密度不如锂电池、钠离子电池高性能材料的可用性面临着挑战。

（1）驱动:与锂离子电池相比更具成本效益

与锂离子电池相比，钠离子电池是一种相对经济的解决方案，在储能各个方面都具有显著优势。由于钠资源丰富且成本较低，钠离子电池相对便宜。这降低钠离子电池的总体价格，并有助于提高其可负担性，因此，钠离子电池的成本效益可降低生产成本，从而进一步提升其在储能应用中的吸引力。因此，这对于电网存储等大型项目来说是一个优势，因为成本在决策考虑中起着关键作用。此外，钠离子电池的低价对电子行业产生连锁反应，与锂离子电池相比，降低电子产品的总体成本。成本降低不仅使钠离子电池具有经济吸引力，而且还促进其在各种消费电子产品和工业应用中的广泛应用，推动向更可持续的能源解决方案的转变。

（2）限制: 与锂离子电池相比能量密度较低

能量密度是指电池中每单位重量或体积存储的能量。与锂离子电池相比，钠离子电池的能量密度较低，这对其在各种应用(如电动汽车中的使用)中的适用性提出重大挑战。由于钠离子电池存储的能量比锂离子电池少，因此它们可能无法满足电动汽车等需要高能量密度的应用的苛刻要求。当我们考虑电动汽车时，必须或希望实现更长的行驶距离，而这只能通过最大限度地提高电池组内存储的能量，同时尽可能减少电池组的重量和体积来实现。钠离子电池的较低的能量密度可能会限制电动汽车的续航里程，从而限制其在汽车领域的吸引力。这种差异凸显继续进行研发工作的必要性，旨在提高钠离子电池的能量密度，以弥补与锂离子技术的差距。

（3）机遇:与锂不同，钠的供应充足，形成强大的供应链

钠资源的丰富为钠离子电池技术奠定了明显的优势。钠的地下储量排在世界第六位，地壳丰度高达2.75%，分布在全球各地，我国的资源量也不低，因此钠矿资源成本极低；而锂的地壳丰度仅0.0065%，而且全球分布不均匀，75%都位于南美地区，我国很大程度上都要依赖进口，导致锂矿资源价格很高。钠资源的广泛可用性减轻与锂离子电池相关的供应链风险和依赖性，为电池制造提供更大的弹性和稳定性。钠离子电池可以通过减少对特定区域或原材料供应商的依赖来抵御资源供应的波动，从而确保更稳健和安全的供应链。此外，钠资源的丰富有助于成本的稳定性和可预测性，这使得钠离子电池成为大规模生产和部署的有吸引力的选择。总体而言，钠资源的丰富可用性凸显钠离子电池技术为从消费电子产品到电网规模储能系统等各种应用提供可持续、可靠的储能解决方案的潜力。

（4）挑战:钠离子电池高性能材料的可用性

高性能材料（特别是与钠离子电池相关的材料）的可用性仍然是充分发挥该技术潜力的关键挑战。为了实现钠离子电池系统的商业可行性，必须确保材料在各种操作条件下（包括延长充放电周期和高电流密度）的长期稳定性和耐用性。此外，可扩展性对于以可承受的成本大规模生产高性能材料至关重要，促进它们融入电网规模储能和电动汽车等大众市场应用。

应对材料可用性方面的挑战需要研究人员、工程师和行业利益相关者之间的跨学科合作，探索新的合成方法，了解基本的电化学过程，并开发创新方法来提高钠离子电池材料的性能和可扩展性。通过共同努力进行研发，可以开发出适合钠离子电池的高性能材料，为钠离子电池技术的广泛应用铺平道路。

3、应用前景

根据最终用途，钠离子电池市场细分包括电动自行车、电动汽车、消费电子、储能、工业和其他。其中，小型电动汽车、电动自行车与储能最有希望拉动钠离子电池需求。

钠离子电池为电动汽车应用提供一种引人注目的锂离子电池替代品，在性能、成本和可持续性之间实现平衡。小型电动汽车续航里程较短，对电池能量密度要求较低，其客户群体对于价格敏感度较高，在锂电池原材料居高不下的情况下，预计其市场将部分被钠离子电池取代。钠离子电池具备较好的成本优势，总成本相较于锂离子电池低30%~40%。虽然在能量密度和循环性能上不及锂离子电池，但是在对能量密度和循环性能要求不高、成本敏感性较强的小型电动车领域有望率先实现替代和应用。

目前市场上电动自行车电池主要为铅酸电池与锂电池，但由于电动自行车新国标要求提高整车质量、电池安全性和装机功率等，按照新要求，铅酸电池的重量较大，容易导致整车质量超标，而锂离子电池价格昂贵，电动自行车消费者对于价格较敏感。相对于铅酸电池和锂离子电池，钠离子电池具有性价比优势，并且具有低温性能、安全性、环保性、快充性能偏差等优势。钠离子电池对于电动自行车电池的适配性最佳，其电池能量密度和环保性显著并且成本优势占优，满足电动自行车寻求新电池技术替代方案的迫切需求。

钠离子电池在储能领域的优势主要体现在其独特的成本效益、持久的循环寿命、强大的深度放电能力、卓越的环境适应性和显著的环保特性。此外，钠离子电池在生产和回收过程中对环境的影响相对较小，这一点对于推动可持续能源的发展尤为重要。相比于其他电池技术，钠离子电池的生态足迹较小，有助于减少能源存储对环境的总体影响。因此，对能源可持续性和电网现代化的日益重视推动钠离子电池在能源存储领域的快速扩张。

据研究机构EVTank和伊维经济研究院于2024年6月共同发布的《中国钠离子电池行业发展白皮书（2024年）》数据，储能领域是2023年钠离子电池的最大应用市场，占比高达60%，其次为电动自行车和小型电动汽车。

4、主要企业

2011年，全球首家专注钠离子电池工程化的英国Faradion公司率先成立，之后在全世界范围内钠离子电池公司雨后春笋般如约而至。我国首家钠离子电池公司--中科海钠科技有限公司成立于2017年，虽然晚于其他国家，但是依托于中国科学院物理研究所的技术，目前在技术开发和产品生产上都已初具规模。

钠离子电池领域的全球知名公司主要有：英国Faradion公司，法国Tiamat Energy公司，美国Natron Energy公司、Aquion Energy公司、NEC Energy Solutions公司、Cuberg公司，日本碍子株式会社（NGK Insulators Ltd）、岸田化学、丰田、松下、三菱化学，以及中国的宁德时代新能源科技股份有限公司、中科海钠科技有限公司、江苏众钠能源科技有限公司、湖南立方新能源科技有限责任公司、浙江钠创新能源有限公司、江苏传艺钠电科技有限公司、辽宁星空钠电电池有限公司、比亚迪等。

主要参考资料：

1、MarketsandMarkets.Sodium-Ion Batteries Market.2024-04.https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/sodium-ion-battery-market-207269067.html

2、北极星储能网.2023年钠离子电池出货量仅为0.7GWh，产业化发展远不及预期.2024-06-07. https://m.bjx.com.cn/mnews/20240607/1381686.shtml

3、前瞻经济学人.2023年全球钠离子电池行业市场现状及发展趋势分析.2023-03-3.  https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/230331-d0b58179.html