水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與趨勢(shì)：鈉電池推動(dòng)進(jìn)入新格局

• 吳亞楠 2024年3月18日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1204 78
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相比于上述的傳統(tǒng)二次電池，有機(jī)系離子電池以離子在正負(fù)極的嵌入脫出和在兩極間擴(kuò)散作為充放電基本原理，具有能量密度高，倍率高和循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。在性能上可以滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)要求。

水系鈉離子電池行業(yè)是一個(gè)新興的領(lǐng)域，隨著全球?qū)稍偕茉春铜h(huán)保技術(shù)的日益關(guān)注，水系鈉離子電池作為一種高效、環(huán)保的儲(chǔ)能技術(shù)，其市場(chǎng)前景備受矚目。

隨著全球?qū)稍偕茉春铜h(huán)保技術(shù)的日益關(guān)注，水系鈉離子電池作為一種高效、環(huán)保的儲(chǔ)能技術(shù)，其市場(chǎng)需求將持續(xù)增長(zhǎng)，為行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。

水系鈉離子電池的能量密度是多少

水系鈉離子電池的能量密度通常受到多種因素的影響，包括正負(fù)極材料的匹配、電解質(zhì)類型以及生產(chǎn)工藝等。在常規(guī)正負(fù)極材料匹配下，水系鈉離子電池的電壓窗口通常不超過1.75V，且其能量密度往往不超過70 Wh/kg，這相比有機(jī)電解質(zhì)體系的鈉離子電池(其能量密度通常在100~200 Wh/kg左右)要低一些。

然而，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)，水系鈉離子電池的能量密度有望得到進(jìn)一步提升。例如，寧德時(shí)代新能源科技有限公司(CATL)發(fā)布的第一代鈉離子電池，其能量密度達(dá)到了160 Wh/kg，這顯示了水系鈉離子電池在能量密度上的潛力和進(jìn)步。

需要注意的是，水系鈉離子電池的能量密度并非一成不變，而是隨著材料科學(xué)、電解質(zhì)優(yōu)化以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)而不斷提高。因此，對(duì)于水系鈉離子電池能量密度的具體數(shù)值，可能隨著新技術(shù)的推出而有所變化。建議關(guān)注最新的科研文獻(xiàn)、行業(yè)報(bào)告以及企業(yè)發(fā)布，以獲取最準(zhǔn)確和最新的信息。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與趨勢(shì)

水系鈉離子電池行業(yè)目前正處于快速發(fā)展階段。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，水系鈉離子電池具有更高的能量密度、更長(zhǎng)的壽命、更低的成本和更好的環(huán)境可持續(xù)性，因此在新能源汽車、智能家居、建筑能源儲(chǔ)存等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，越來越多的企業(yè)開始涉足水系鈉離子電池領(lǐng)域，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。目前，全球范圍內(nèi)已有不少企業(yè)開始布局水系鈉離子電池的研發(fā)和生產(chǎn)，競(jìng)爭(zhēng)格局逐漸明朗。

現(xiàn)有的二次電池技術(shù)都還不能滿足大規(guī)模儲(chǔ)能的要求。例如：鉛酸、鎘鎳電池含有大量有害的重金屬元素，大規(guī)模應(yīng)用會(huì)在生產(chǎn)和廢棄階段造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且對(duì)環(huán)境溫度要求嚴(yán)格，僅適用室內(nèi)運(yùn)行環(huán)境;鎳氫電池由于采用了昂貴的稀有金屬，價(jià)格上難于滿足大規(guī)模儲(chǔ)電的成本要求。全釩液流電池除了采用了貴金屬外，還有毒性和腐蝕性的問題;鈉硫電池因?yàn)樾枰邷?，液態(tài)硫和金屬鈉對(duì)氧化鋁隔膜具強(qiáng)腐蝕性，容易造成燃燒事故。

相比于上述的傳統(tǒng)二次電池，有機(jī)系離子電池以離子在正負(fù)極的嵌入脫出和在兩極間擴(kuò)散作為充放電基本原理，具有能量密度高，倍率高和循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。在性能上可以滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)要求。然而，由于其大量使用易燃的有機(jī)電解質(zhì)，在生產(chǎn)和使用過程中會(huì)造成爆燃事故，有安全性問題缺陷。

而水系離子電池由于采用中性的鹽水溶液作為電解質(zhì)，既避免了有機(jī)電解質(zhì)的易燃問題，又克服了傳統(tǒng)水系電池的高污染，壽命短(如鉛酸電池)和價(jià)格昂貴(鎳氫電池)的缺點(diǎn)，是能夠滿足大型儲(chǔ)能技術(shù)要求的理想體系之一。因此，近年來，水系離子(鋰、鈉等)電池的研發(fā)越來越受到關(guān)注。但是，地球上的鋰資源實(shí)際上是難以支撐大型儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用需求的。于是，與鋰的化學(xué)性能類似的鈉被認(rèn)為能夠替代鋰適用于水系離子電池體系。

鈉是地球上儲(chǔ)量最豐富的資源之一，可以說是用之不竭。價(jià)格也顯著降低，通常為鋰鹽的1/10。因此，水系電解質(zhì)的鈉離子電池被認(rèn)為是最有潛力的適合大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池之一，成為最近業(yè)界研究工作的焦點(diǎn)。

實(shí)際上，鈉離子電池的研究與鋰離子電池幾乎同時(shí)起步，早在20世紀(jì)80年代，人們就開展了有機(jī)系鈉離子電池正負(fù)極材料的研究。但是與有機(jī)系鋰離子電池相比，鈉離子電池的發(fā)展緩慢。這主要是由于成功應(yīng)用于有機(jī)系鋰離子電池中的正負(fù)極材料體系不能簡(jiǎn)單地移植到鈉離子電池中。

雖然二者都是以正、負(fù)極間離子嵌入-脫出反應(yīng)的“搖椅式”機(jī)理作為充放電反應(yīng)機(jī)理，可是因?yàn)殁c的離子半徑(0.102nm)比鋰離子和質(zhì)子大許多，使得其嵌入反應(yīng)困難。而且，負(fù)極材料在接受大體積的鈉離子的嵌入反應(yīng)過程中，其晶格容易發(fā)生形變甚至坍塌，影響到電池的循環(huán)性能。

鈉電池推動(dòng)進(jìn)入新格局

研報(bào)指出，鋰電池較難在兩輪車實(shí)現(xiàn)成本和性能的平衡，其安全事件多次引起行業(yè)和社會(huì)關(guān)注。目前兩輪車行業(yè)正在尋求鋰電電池的替代方案，鈉電池能夠做到性能和成本的平衡，預(yù)計(jì)將是一個(gè)理想的選擇。2024年1月，雅迪成為第一個(gè)推動(dòng)鈉電池產(chǎn)品面向市場(chǎng)的公司。

我們認(rèn)為，這一過程會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)電動(dòng)兩輪車的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，助力兩輪車在海外拓展，也將推動(dòng)兩輪車在中國進(jìn)一步替代燃油摩托車。在這一過程中，兩輪車龍頭的地位正在上升，業(yè)務(wù)不斷向產(chǎn)業(yè)鏈后向拓展。重點(diǎn)推薦積極探索鈉電池，并能夠享受行業(yè)擴(kuò)容，龍頭地位提升的兩輪車龍頭。

水系鈉離子電池發(fā)展趨勢(shì)

技術(shù)創(chuàng)新：隨著科研投入的加大，水系鈉離子電池的技術(shù)創(chuàng)新將不斷加速。新型正極材料、負(fù)極材料以及電解液的研發(fā)，將進(jìn)一步提高水系鈉離子電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性，降低成本，推動(dòng)其商業(yè)化進(jìn)程。

市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大：隨著新能源汽車、智能家居等市場(chǎng)的快速發(fā)展，水系鈉離子電池的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí)，政府對(duì)于可再生能源和環(huán)保技術(shù)的支持也將進(jìn)一步推動(dòng)水系鈉離子電池市場(chǎng)的發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)鏈完善：隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，水系鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈將逐漸完善。上游原材料供應(yīng)商、中游電池生產(chǎn)商和下游應(yīng)用企業(yè)之間的合作將更加緊密，共同推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。中研網(wǎng)撰寫的水系鈉離子電池行業(yè)報(bào)告對(duì)中國行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)供需形勢(shì)進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。同時(shí)揭示了市場(chǎng)潛在需求與潛在機(jī)會(huì)，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對(duì)政府部門也具有極大的參考價(jià)值。

想了解關(guān)于更多水系鈉離子電池行業(yè)專業(yè)分析，可點(diǎn)擊查看中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測(cè)報(bào)告》。同時(shí)本報(bào)告還包含大量的數(shù)據(jù)、深入分析、專業(yè)方法和價(jià)值洞察，可以幫助您更好地了解行業(yè)的趨勢(shì)、風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇。

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  2024-2029年中國水系鈉離子電池行業(yè)深度分析與投資預(yù)測(cè)報(bào)告

  現(xiàn)有的二次電池技術(shù)都還不能滿足大規(guī)模儲(chǔ)能的要求。例如：鉛酸、鎘鎳電池含有大量有害的重金屬元素，大規(guī)模應(yīng)用會(huì)在生產(chǎn)和廢棄階段造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且對(duì)環(huán)境溫度要求嚴(yán)格，僅適用室內(nèi)運(yùn)行...

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