[Analisis SMM] Tinjauan dan Prospek Masa Depan Baterai Natrium-Ion 2024—Gelombang Baru di Samudra Biru Energi

Berita SMM 22 Januari:

Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan pesat teknologi energi baru, baterai natrium-ion, sebagai solusi energi yang baru muncul, semakin menjadi sorotan. Dari ESS dan kendaraan listrik roda dua dan tiga hingga alat-alat listrik, serta pasokan daya start-stop dan UPS, bidang aplikasi baterai natrium-ion terus berkembang.

Menurut survei SMM, permintaan ESS baterai natrium-ion di Tiongkok pada 2024 mencapai 1,2 GWh, naik 104% YoY dibandingkan 2023. Saat ini, sebagian besar proyek ESS baterai natrium-ion adalah proyek percontohan, dan lebih banyak proyek ESS baterai natrium-ion diharapkan akan dilelang pada 2025. SMM memperkirakan bahwa permintaan ESS baterai natrium-ion domestik pada 2025 akan mendekati 4 GWh, naik lebih dari 200% YoY. Selain itu, dengan pelepasan kapasitas berbasis polianion secara bertahap, sel baterai natrium-ion akan menjadi lebih kompetitif dalam hal biaya dan masa pakai siklus. Di masa depan, dengan peningkatan investasi R&D, kepadatan energi dan masa pakai siklus diharapkan meningkat lebih lanjut.

Di bidang lain, aplikasi baterai natrium-ion di pasar kendaraan listrik roda dua dan tiga juga menunjukkan momentum pertumbuhan yang kuat. Meskipun produksi dan penjualan global kendaraan listrik roda dua dan tiga berbaterai natrium-ion pada 2024 hanya mencapai ribuan unit, dengan permintaan baterai natrium-ion hanya 4 MWh, SMM memprediksi bahwa pada 2025, produksi dan penjualan akan meningkat menjadi 35.500 unit, dengan permintaan baterai natrium-ion mencapai 30 MWh, dan pasar Tiongkok akan memberikan kontribusi signifikan terhadap pertumbuhan ini. Karena keunggulan dalam keamanan dan kinerja pengisian cepat, serta biaya produksi yang semakin menurun, SMM memperkirakan baterai natrium-ion akan diterapkan pada lebih dari 1 juta unit pada 2027.

Di sektor pasokan daya start-stop, baterai natrium-ion masih memiliki potensi yang signifikan. Baterai natrium-ion menawarkan keamanan dan stabilitas yang lebih tinggi, secara efektif menangani kondisi ekstrem seperti suhu tinggi, tekanan tinggi, dan korsleting tanpa risiko ledakan, kebakaran, atau kebocoran. Selain itu, baterai natrium-ion berkinerja sangat baik di lingkungan suhu rendah, dapat beroperasi normal pada -40°C, memastikan kendaraan dapat menyala normal bahkan di wilayah yang sangat dingin. Dengan keamanan tinggi, kinerja suhu tinggi dan rendah yang sangat baik, masa pakai siklus panjang, dan fitur ramah lingkungan, baterai natrium-ion menunjukkan potensi aplikasi yang besar di bidang pasokan daya start-stop dan diharapkan secara bertahap menggantikan baterai timbal-asam tradisional. Pada 2024, pasar global pasokan daya start-stop baterai natrium-ion hanya akan memiliki beberapa ratus unit, terutama untuk uji validasi pasar awal, termasuk validasi desain (DV) dan validasi produk (PV). Siklus validasi pasar awal adalah 2-3 tahun, terutama berfokus pada model mobil kelas menengah hingga atas untuk validasi awal dan pelepasan volume; siklus aplikasi di pasar purna jual tergantung pada penerimaan konsumen dan mungkin melihat aplikasi terbatas di pasar penggantian baterai mulai 2025. Pada 2027, pasar diperkirakan akan meningkat secara bertahap hingga 38.900 unit, dan pada 2030, jumlah pasokan daya start-stop baterai natrium-ion yang terpasang di kendaraan akan mencapai 350.000 unit.

Di bahan baku hulu untuk baterai natrium-ion, kapasitas dan produksi yang sesuai juga sedang ditingkatkan untuk lebih memenuhi permintaan sel baterai natrium-ion yang terus meningkat. Menurut survei SMM, total produksi katoda baterai natrium-ion di Tiongkok pada 2024 akan mencapai 9.262 mt, naik 67% YoY dibandingkan 2023. SMM memperkirakan bahwa bahan katoda baterai natrium-ion domestik akan meningkat menjadi lebih dari 15.000 mt pada 2025. Saat ini, katoda baterai natrium-ion terutama dibagi menjadi tiga jalur teknis dan enam cabang: jalur oksida berlapis fase O3 dan P2, bahan polianion seperti natrium besi fosfat (NFPP), natrium besi sulfat (NFS), dan natrium vanadium fosfat (NVP), serta seri Prusia.

Bahan anoda karbon keras baterai natrium-ion, sebagai komponen kunci baterai natrium-ion, sedang dalam tahap pengembangan yang cepat, dengan lanskap kompetitif yang belum stabil. Banyak perusahaan, termasuk perusahaan bahan anoda baterai lithium tradisional dan perusahaan bahan baterai natrium-ion yang baru muncul, secara aktif berpartisipasi di bidang ini. Bahan baku anoda karbon keras meliputi biomassa, bahan baku fosil, plastik, resin, gula, dan lainnya. Menurut survei SMM, produksi domestik anoda baterai natrium-ion pada 2024 akan mencapai 2.994 mt, naik 264% YoY, dan produksi bahan anoda baterai natrium-ion diperkirakan akan melebihi 10.000 mt pada 2025, naik 270% YoY.

Selain katoda dan anoda, elektrolit dan separator juga merupakan komponen penting dari sel baterai natrium-ion. Elektrolit baterai natrium-ion meliputi garam natrium seperti natrium heksafluorofosfat (NaPF6) dan natrium bis(trifluorometansulfonil)imida (NaTFSI), dengan pelarut termasuk pelarut berbasis ester dan pelarut berbasis eter. Pelarut berbasis ester meliputi dimetil karbonat (DMC) dan etilen karbonat (EC), sedangkan pelarut berbasis eter meliputi dioksolan. Saat ini, bahan baku inti garam natrium terutama diproduksi oleh perusahaan LiPF6 tradisional. Menurut survei SMM, total produksi elektrolit baterai natrium-ion pada 2024 akan mencapai 3.624 mt, naik 135% YoY. Produksi elektrolit diperkirakan akan meningkat lebih lanjut pada 2025 dengan meningkatnya permintaan hilir, mencapai lebih dari 7.000 mt.

Jenis separator baterai natrium-ion yang umum di pasar meliputi separator polietilena (PE), separator polipropilena (PP), dan separator komposit. Bahan-bahan ini masih menghadapi tantangan dalam stabilitas termal dan kompatibilitas elektrolit, memerlukan peningkatan dan optimalisasi lebih lanjut. Perusahaan separator baterai natrium-ion pada dasarnya adalah perusahaan separator baterai lithium, dan jenis separator tertentu yang mereka produksi sepenuhnya dapat diterapkan pada industri baterai natrium-ion. Saat ini, kapasitas separator baterai lithium cukup besar, memenuhi permintaan baterai natrium-ion saat ini. Menurut survei SMM, output pasar separator baterai natrium-ion pada 2024 akan mencapai sekitar 39,2 juta meter persegi, naik 151% YoY; produksi separator baterai natrium-ion diperkirakan akan mencapai 74 juta meter persegi pada 2025.

Industrialisasi baterai natrium-ion semakin cepat, dan 2025 diperkirakan akan menandai transisi dari proyek percontohan ke aplikasi yang berorientasi pasar. Dalam lima tahun ke depan, ukuran pasar diperkirakan akan melebihi 100 miliar. Dengan keunggulan seperti sumber daya yang melimpah, biaya rendah, dan ramah lingkungan, baterai natrium-ion diharapkan akan menempati pangsa pasar yang signifikan di ESS dan kendaraan listrik berkecepatan rendah, memberikan dukungan penting untuk transisi energi global dan pembangunan berkelanjutan.

Tim Penelitian Energi Baru SMM

Cong Wang 021-51666838

Rui Ma 021-51595780

Ying Xu 021-51666707

Disheng Feng 021-51666714

Yujun Liu 021-20707895

Yanlin Lü 021-20707875