第10届（2025）国际储能和电池技术及装备（上海）大会暨展览会
新型储能领域的下一个风口！钠电储能产业研究
Source： 旭和储能
钠电技术作为一种新兴的储能技术，因其成本低廉、资源丰富等优势，近年来备受关注。本文详细介绍了钠电技术的产业现状以及未来发展趋势，为钠电技术的进一步研究和产业发展提供参考。
在钠离子电池的市场规模上，2021年全球钠离子电池市场规模约为5.28亿美元，2022年约5.49亿美元，其中亚太地区因新能源市场的快速增长，成为钠离子电池相关产品应用的最大市场。
在产能情况上，2023年新签署的钠离子电池相关项目多达30余个，钠离子电池的规划产能超过260 GWh，投资总金额超过1140亿。目前国内已有多家企业成功实现了钠离子电池的规模化生产，2023年6月底，全国已投产的钠离子电池专用产能达到10 GWh，比2022年底增加了8 GWh，到2025年中国钠离子电池的规划产能预计将达到60 GWh。
在产量情况上，2023年中国钠离子电池出货量约0.5 GWh，到2024年，出货量有望首次突破1 GWh。
钠离子电池的产业链主要包括了上游原料端、中游电池企业和下游应用端。
在上游原料端上，正极材料方面，代表性企业有珈钠能源、英纳新能源、众钠能源、钠科能源、湘潭电化、零钢钒软、安庆曙光等。大型企业及新兴企业如杉杉股份、中盐化工也在积极布局，一些中游电池生产企业如中科海钠、钠创新能源也在上游原材料方面有所布局。负极方面，国内代表企业有贝特瑞、紫宸科技、佰思格、杉杉科股份、翔丰华、天目先导、中科海钠、凯金能源、尚泰科技等。电解质方面，超30家企业布局，主要分为三类：第一类是具有规模化生产经验的锂电电解液材科企业，如天赐材料、新宙邦、多氟多等；第二类是全面布局钠电池全产业链的初创企业，如中科海钠、钠创新能源等；第三类是公司传统主业产业链基于技术与应用向钠离子电解液方向业务的延伸，如传艺科技、中欣氟材等。隔膜方面，头部集中度非常高，2023年前十名厂商市场占比超过了90%，头部企业包括上海恩捷股份、星源材质、中材科技、河北金力、中兴新材、惠强新材等。
在中游电池企业上，中科海纳、华阳新材料集团、天能集团、钠新能源、湖南德赛、中兴派能、湖南立方、圣阳股份、翔丰华等，在能量密度、循环寿命、软包电池及圆柱电池等多个方面获得显著进步，在国内市场占据了一席之地，并积极拓展国际市场。传统锂离子电池企业如宁德时代、鹏辉能源等也纷纷涉足钠离子电池领域，通过技术转化和产业升级，进一步丰富了钠离子电池行业的产品线和技术路线。
在下游应用端上，在储能领域，2024年5月，广西南宁投运了全球首个10 MWh钠离子电池电网侧储能电站，数据中心、通信基站、家庭和工业储能、可再生能源接入、煤矿井下、工程车辆等新的应用领域应用正在拓展。
总体来说，钠离子电池产业发展主要经历材料开发阶段、示范验证阶段、产业化实施阶段和产业化成熟阶段四个时期。其中，2011-2015年，为材料开发阶段；2016-2020年为示范验证阶段；2021-2025年，也就是当下的时期，主要为产业化实施阶段，更具体的来说，2021年为策划期，路径设计，2022年为准备期，生产线建设，2023年为启动期，产品应用，已经完成了，2024年为成长期，市场拓展，2025年为确认期，商业化完成；2026-2030年，为产业化成熟阶段，是收获期，具体来说，2026年开始进入产业化成熟推广阶段，2030年逐渐形成500-1000GWh规模产业和完整的产业链和应用生态。
在市场规模上，市场预计，2024年我国钠离子电池需求量将达11.9GWh，出货量有望突破1GWh。2026、2030年全球钠离子电池需求规模大约为110、520 GWh，其中预计2026年储能钠离子电池需求可达82GWh。
在钠离子电池的产品技术上，主要有以下5个方面的发展趋势：
1、钠离子电池高能量化
关键材料方面：
（1）氧化物正极材料：研究离子掺杂、表面包覆、结构/组成设计等改性策略；
（2）聚阴离子正极：纳米结构构建、导电复合涂层、金属离子掺杂/取代等方式，提高材料电子电导率，铁基混合焦磷酸盐正极：突破其比容量和工作电压的理论上限；
（3）负极材料：调控硬碳材料石墨化程度/孔结构的，获得具有高平台容量/高首次库伦效率的硬碳；加快大理论容量和低电位的合金型负极材料研发；
（4）电解液：强化设计合理性和电极材料间的匹配性。
电池集成技术方面：
（1）优化电池结构，模块化设计电池组
（2）优化BMS、PCS、热管理系统、故障预测诊断系统
2、钠离子电池低成本化
（1）过渡金属层状氧化物正极：控制贵金属元素的使用
（2）聚阴离子、普鲁士蓝正极：开发低成本铁锰基材料
（3）硬碳负极：简化工序、筛选合适的生产原料
（4）电解液：加快研究低浓度电解液中电池的性能
（5）全流程优化生产工艺
3、钠离子电池高安全化
（1）研发安全电池材料
（2）设计安全电池热管理系统
（3）设计安全电池包装
4、钠离子电池高智能化
（1）开发智能电池管理系统（BMS)
（2）开发智能充电技术
（3）开发智能安全保护技术
（4）强化大数据分析技术实现智能能量管理
（5）强化物联网技术实现智能通信与互联
5、钠离子电池长寿命化
（1）研发高能量密度新型正负极材料
（2）优化电解液配方提高电池寿命与性能
（3）改进隔膜机械强度与化学稳定性
（4）开发智能充电系统避免过充过放
储能应用发展趋势
1、便携式储能电源：随着钠离子电池的高能量化、低成本化、高安全性化、高智能化，其在便携式储能电源(户外电源)、便携式灯具、便携式电动工具有一定的发展空间；
2、部分替代铅酸电池市场：钠电池相较于铅酸电池，拥有更高的能量密度、更长的续航里程和更轻的重量，可适用于电动车钠电池具有出色高低温性能，可用于在极端环境温度下应用的启停电池钠电池具有高安全稳定性和过放性能，适合作为对可靠性、安全性要求较高的通信基站备用电池；
3、储能场景应用：面向大规模储能调峰应用场景、面向大规模储能调频应用场景、面向分布式储能应用场景、面向低温地区应用场景。