尽管业内对于钠离子电池已有一定预期，但当7月29日宁德时代(300750,SZ)第一代钠离子电池正式发布时，还是如平地惊雷，令资本市场和动力电池产业为之一动。

自大规模商用化应用以来，20年间锂离子电池因性能成本等优势击败一众对手，牢牢占据市场“C位”。小到手机、电脑、摄像机，大到汽车、船舶，锂离子电池可谓上天入海、无所不在。

但随着宁德时代第一代钠离子电池的发布，这一局面有望得到改变。“有人认为电池的化学体系已很难创新，只能在物理结构上做些改进，但我们认为，电化学的世界就像能量魔方，未知远远大于已知，我们乐此不疲地探索其中的奥秘。”在宁德时代董事长曾毓群看来，动力电池行业前景光明、大有可为。

据中金公司测算，未来5年钠离子电池在小动力与储能领域的潜在市场空间有望超过90GWh。中信证券则表示，宁德时代率先发布第一代钠离子电池，能量密度等性能、AB结构创新等超出市场预期。在全球汽车电动化趋势确定，高端动力电池紧缺，同时全球储能市场临近爆发背景下，公司作为全球大型电池龙头，充分享受行业爆发成长。考虑到公司业务高成长性，给予其754元/股的目标价，维持“买入”评级。

与此同时，宁德时代方面表示，公司已开始与车企和储能客户展开第一代钠离子电池的商业化合作，也已经开始进行钠离子电池的产业化布局，计划于2023年形成基本产业链。

为什么是钠？

事实上，将钠离子作为电池正极的技术路线早在上世纪70年代就曾提出。

与锂离子电池相比，钠离子电池的优势在于材料成本更便宜易得，钠离子电池正负极集流体均为铝箔，成本低于锂离子电池负极的铜箔，据机构估算数据显示，钠离子电池的材料成本将较锂离子电池成本下降30%至40%。同时，钠离子电池在低温性能和快充方面具有明显优势，在高寒地区高功率应用场景中能够有效解决锂离子电池衰减的问题。

不过，相较锂离子，钠离子体积较大，在材料结构稳定性和动力学性能方面要求更为严苛，能量密度与循环次数表现均不如锂离子电池，而这两项指标恰恰是电池商业化应用的重要考量。根据中信证券测算，当前钠离子电池电芯单体能量密度在120Wh/kg上下，低于磷酸铁锂电池的180Wh/kg和三元锂电池的240Wh/kg。

针对材料方面的难题，宁德时代采用了克容量较高的普鲁士白材料作为正极材料，同时对材料体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一难题。而在负极材料方面，宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料，该材料具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。此外，宁德时代还为钠离子电池开发了新型电解液体系。

“基于材料体系的突破，宁德时代第一代钠离子电池单体电池能量密度达到了160Wh/kg，这是目前全球极高水平，且在常温下充电15分钟就可补充80%电量，赋予了电池快充能力。不仅如此，在零下20摄氏度的低温环境下，也拥有90%以上的放电保持率。同时在系统集成效率方面，也可达到80%以上。”宁德时代研究院副院长黄起森表示。

尽管钠离子电池产业链发展尚属于初期阶段，但在中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教看来，对于宁德时代这样体量的企业来说，多技术并存是最为合适的选择，多一条技术路线就可以多一个应用场景，有利于扩大市场份额。

“‘碳中和’催生了万亿瓦时级的电池需求，推动了新能源产业蓬勃发展，新的应用场景不断产生，给了不同技术施展的舞台。多元化的技术路线，也将助力产业长期稳定发展。”曾毓群表示。

钠离子电池用在何处？

此前，钠离子电池技术一直被认为是锂离子电池的补充。华金证券分析认为，考虑其理论能量密度低于锂离子电池，或将无法在高端汽车上实现大规模应用。相对而言，钠离子电池将更多在储能市场和低端动力电池市场对锂离子电池实现部分替代。

国金证券新能源与电力设备首席分析师姚遥亦认为，凭借低成本和宽工作温度等优势，宁德时代钠离子电池未来最为核心的应用场景，或许将是对能量密度相对要求不高的储能领域。

日前，国家发展改革委、国家能源局发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，提及在储能领域加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范。这也被业内认为是钠离子电池在储能领域应用获得的政策层面支持。

据光大证券研报则预测，钠离子电池在储能、电动两轮车和A00级别汽车领域均有不错的应用前景；其预计2025年，以上领域能量需求量分别为48GWh、41GWh和34GWh。

但宁德时代显然并不想局限钠离子电池的应用场景。本次发布会上，材料创新以外，同时发布的还有电池集成方面的一项创新——AB电池解决方案，即钠离子电池与锂离子电池同时集成到同一电池系统内，按一定比例和排列进行混搭、串联、并联、集成，并通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制，既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能的优势，可适配更多应用场景。

创新的集成方式也赋予钠离子电池全新应用场景的想象空间。“过去的钠离子电池主要应用在储能领域，但现在技术发展得很快，有望在2023年前发展为锂离子电池的互补汽车动力电池。”汽车行业资深分析师梅松林表示。

同时，据宁德时代方面透露，在制造层面，钠离子电池与目前的锂离子电池的生产设备、工艺相兼容，可以进行产线的快速切换。东吴证券研报认为，这将有助于电池厂商完成产能快速布局，切换成本较小，利于钠离子电池未来的大规模推广。

宁德时代为何频频踩中时代风口？

发布钠离子电池背后，作为一家市值突破万亿，动力电池市场占有率全球排名领先的企业，宁德时代是如何练就一身本领的？

“创新是宁德时代的基因，也是宁德时代加速发展的动力。”曾毓群的一句话点出了企业的杀手锏。

2011年，宁德时代正式成立。凭借过硬的电池技术，从宁德时代创业开始，其客户就涵盖了奔驰、宝马、奥迪等一众全球知名汽车厂商。

秉承“不能偏科”理念，宁德时代埋头研发、迭代三元锂电池的同时，并未放弃铁锂技术路线，最终在2017年三元电池热潮中，超越三星和LG，问鼎世界龙头，在2020年铁锂重获认可之际亦享受到最大红利。而此次钠离子电池的发布再次为电池市场注入了新的元素。

公开资料显示，截至2020年末，宁德时代拥有5592名研发人员，其中博士127名，硕士1382名，当年研发投入35.69亿元，研发投入占营收比重达7%；宁德时代及其子公司共拥有2969项境内专利及348项境外专利，正申请的专利合计3454项；其建设的21C创新实验室，研究方向包括金属锂电池、全固态电池、钠离子电池等下一代电池研发。

7月29日，韩国能源市场分析公司SNE Research发布最新的调查结果显示，今年上半年宁德时代以29.9%的市场占有率排名第一；排名第二的韩国LG能源解决方案市场占有率为24.5%；排名第三的则是日本松下公司，市场占有率为15%。

当市场将宁德时代视作动力电池企业时，其自身定位已转向“全球领先的新能源创新科技公司，致力于为全球新能源应用提供一流解决方案和服务”。

为此，宁德时代确立了三大战略发展方向：一是以可再生能源发电和储能，替代固定式化石能源；二是以动力电池助力电动车发展，替代移动式化石能源；三是以电动化+智能化的集成应用创新，加快各领域的新能源替代进程。

作为三大发展方向的支撑，宁德时代已形成材料化学体系、系统结构、极限制造和商业模式的四大创新支撑，形成了从前沿基础研究到产业化应用，再到商业化大规模的推广快速转化的能力。

伴随新能源科技的创新发展，以清洁能源替代化石能源的革命正加速到来。新能源应用的下一个风口究竟在何处，此时判断或许还为时尚早，但对于终将到来的绿色能源图景，宁德时代显然充满信心，并做好了充分准备。

（本文不作为投资建议信息披露以公司公告为准投资者据此操作，风险自担）