7月29日，寧德時代正式發布第一代鈉離子電池。
據介紹，該電芯單體能量密度達到160Wh/kg，達到全球最高水平！
同時，公司還宣布，下一代鈉離子電池能量密度將突破200Wh/kg。
與磷酸鐵鋰電池相比較，除了能量密度略低以外，鈉離子電池在低溫性能、快充性能等方面都具有明顯的優勢。
自從1991年索尼公司推出第一代商用鋰電池以來，鋰電池便占據了主流地位，在新能源大時代下風生水起，持續獲得各路資本關注。
A股市場上，鋰電池板塊節節高升，以寧德時代、贛鋒鋰業等為代表的鋰電股頻頻創出歷史新高。
這樣火熱的市場直接導致鋰電池板塊估值過高，我們來看看幾家頭部企業的市盈率（TTM），寧德時代為189.18倍，比亞迪為191.12倍，贛鋒鋰業為181.40倍，恩捷股份為159.41倍……
上百倍市盈率已成為鋰電股的標配，毫無疑問，這樣的股價早已透支多年的業績。
如果這時候有新產品對其進行替代，這將會影響到鋰電股的投資邏輯。
那么，這個威脅會是鈉離子電池嗎？
01、工作原理基本相同
學過化學的人應該都知道，鈉元素和鋰元素處于同一主族，這兩者的物理化學性質非常相似。
所以，用鈉來取代鋰的鈉離子電池存在可行性。
事實上，將鈉離子作為電池正極的技術路線早在20世紀70年代就曾提出。
不過，相較鋰離子，鈉離子電位比較高、體積更大，這意味著鈉離子電池在材料結構穩定性和動力學性能上要求更為嚴苛。
簡單來講，即是鈉離子電池在能量密度和循環壽命上不如鋰電池，這也是鈉離子電池商業化進程緩慢的主要原因。
直到2010年后，鈉離子電池的研究才進入高速發展期，我國鋰離子電池技術已經達到國際領先水平。
而此次寧德時代將鋰離子電池的能量密度達到160Wh/kg的高度，可以說是鈉電池研究的一個重大突破。
目前鋰離子電池能量密度大約在150-350Wh/kg，其中磷酸鐵鋰電池的能量密度偏低，在150-210Wh/kg區間。
也就是說，鈉離子電池的能量密度已經接近磷酸鐵鋰電池，并且在循環壽命上與磷酸鐵鋰電池相當，這使鈉離子電池替代鋰離子電池的可行性大大提高。
從技術路線來看，鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理相同，均為嵌脫式電池。
鈉離子電池在充電時，Na+從正極脫嵌，進入負極；放電時，Na+從負極回到正極，外電路電子從負極進入正極，將Na+還原為Na。
02、成本優勢突出
既然技術路線基本相同，且在能量密度上處于劣勢，那為什么還要大張旗鼓去研究鈉電池呢？
自然是因為鈉電池擁有部分鋰電池無法媲美的優勢，其中最受人關注的就是低成本。
鋰電池主要原材料成本構成中，占比最大的是正極材料，也就是鋰鹽。
全球鋰資源比較稀缺，地殼中含量僅0.0065%，并且地理分布不均勻，主要分布在澳洲、南美地區。
我國鋰資源儲量僅占全球6%，開采成本高，目前電池生產用鋰對外依存度非常高。
隨著需求不斷提升，近年來鋰資源價格大幅上漲，其中電池級碳酸鋰已經超過88000元/噸。
與鋰資源相比，鈉資源儲量非常豐富，地殼豐度為2.64%，是鋰資源的406倍，我們每日攝取的食鹽主要成分就是氯化鈉。
鈉離子電池正極材料主要有鈉過渡金屬氧化物（如NaMnO2）、鈉過渡金屬磷酸鹽（如Na3V2(PO4)3）、鈉過渡金屬硫酸鹽（如Na2Fe2(SO4)3）等。
有數據顯示，鈉離子電池（NaCuFeMnO/軟碳體系）的正極材料成本，僅為鋰離子電池（磷酸鐵鋰/石墨體系）正極材料成本的40%左右。
除此之外，在負極材料、集流體、電解質等方面，鈉離子電池也存在明顯的成本優勢。
比如說集流體，鈉電池正極和負極的集流體都可以使用廉價的銅箔，而鋰電池負極集流體為價格較高的銅箔。
據機構估算數據顯示，鈉離子電池的材料成本將比鋰離子電池成本下降30%至40%。
03、多方面性能亮眼
除了在生產成本上占優以外，鈉離子電池還擁有其他優勢。
動力電池發展的三大要素分別為續航、快充以及安全，在續航上，鈉離子電池能量密度已經達到160Wh/kg，已經接近磷酸鐵鋰電池，用在一些微型電動車上完全足夠。
據悉，“國民神車”五菱宏光MINI EV，它的120km續航版車型電池能量密度是100Wh/kg，170km續航版車型能量密度則是110Wh/kg。
在快充方面，鈉離子電池充電15分鐘，電量就可以達到80%，與鋰電池相比有過之而無不及。
在安全方面，鈉離子電池的內阻比鋰離子電池稍高，在短路情況下瞬間發熱量少、溫升較低，其熱穩定性已超越國家動力電池強標的安全要求。
此外，在循環壽命上，寧德時代發布的鋰離子電池已經實現與磷酸鐵鋰電池相當，解決了此前鈉電池一大不足。
在用車環境上，鋰電池低溫性能表現較差，這也導致了電動汽車不受北方消費者待見，而鈉離子電池可以在-20℃低溫下，仍有90%以上的放電保持率。
鈉離子電池在系統集成效率方面，也可以達到80%以上，更加方便進行物理結構方面的優化。
總的來看，寧德時代的第一代鈉離子電池除了在能量密度方面低于目前的三元鋰電池以及磷酸鐵鋰電池之外，它無論是在快充性能、低溫性能、系統集成效率還是電池成本方面都具有明顯的優勢。
04、率先實現部分替代
綜合鈉離子電池的優缺點，鈉離子電池將主要應用在對密度要求不高的場景，比如電動兩輪車、低速四輪車、儲能電站、家用儲能產品等。
目前我國低速電動車以鉛酸電池為主，鋰電池為輔。隨著未來產業規模化，鈉電池有望取代鉛酸電池成為低速電動車的主流電池。
在儲能領域，儲能系統是新能源結構轉型中的關鍵一環，在電源側棄電消納、電網側輔助調峰、用戶側削峰填谷和分布式發電中發揮的重要作用。（關于儲能方面的研究，可以參考此前文章：這個賽道火了！滿屏20cm漲停）
相較于鋰電池，鈉電池在材料成本方面優勢明顯，未來有望部分取代鋰電池應用到儲能增量市場。
儲能的風口毋庸置疑，但目前行業的儲能的手段卻并不如意，安全、長壽、低價、大規模的儲能技術仍然不及預期，僅僅依靠鋰離子電池，無法滿足快速擴張的儲能市場。
國家發改委、能源局在《關于加快推動新型儲能發展的指導意見》中提到：“新型儲能是支撐新型電力系系統等重要技術和基礎裝備，在推動能源領域碳達峰碳中和過程中發揮顯著作用，要加快飛輪儲能、鈉離子電池等技術開展規模化試驗示范。”
有機構預測，到2025年，鈉離子電池在A00級別汽車、兩輪車、儲能三大領域需求量將達到123GWh，對應市場空間為537億元。
當然了，寧德時代看上的還不止這些，它還獨創了AB電池包模式。
將鈉離子電池與鋰離子電池同時集成到同一個電池系統里，將兩種電池按一定的比例和排列進行搭配。
既彌補了鈉離子電池在現階段的能量密度短板，也發揮出了它高功率、低溫性能的優勢，這樣的鋰-鈉電池系統，就能適配更多應用場景。
05、相關企業受益
如果鈉離子電池真能實現廣泛應用，那么其產業鏈上游、中游企業將會受益。
上游主要最受益的領域為碳酸鈉（純堿），碳酸鈉之于鈉離子電池，正如碳酸鋰之于鋰離子電池。
主要上市公司有遠興能源、中鹽化工、南風化工等。
中游參與鈉離子電池產品、材料研發和布局的企業有寧德時代、華陽股份、欣旺達等。
寧德時代（300750）：已發布鈉離子電池，是全球領先的動力電池企業，2017-2020年動力電池使用量連續四年排名全球第一。
遠興能源（000683）：公司是國內最大的天然堿法制純堿和小蘇打企業，純堿產能居于國內第四位，小蘇打產能全國第一。
