Натрий-ионный аккумулятор: глубокая конкуренция технологических маршрутов катода NFPP — метод прекурсоров «победа за счёт качества», метод фосфата железа «стоимость определяется объёмом» [Анализ SMM]

Новости SMM от 26 августа:

По мере ускоренного проникновения натрий-ионных батарей в сценарии накопления энергии композитный натрий-железо-фосфат (NFPP, Na₄Fe₃(PO₄)₂P₂O₇) закрепил за собой статус «главного претендента» среди полиаионных катодов благодаря присущей безопасности, сверхдлительному ресурсу по циклам и преимуществам ресурсной базы. Однако в ходе индустриализации два основных производственных маршрута — прекурсорный и на основе фосфата железа — находятся в длительном компромиссе между «сначала характеристики» и «сначала себестоимость». По данным опроса SMM, эти два маршрута существенно различаются по насыпной (прессуемой) плотности, структуре затрат и зрелости цепочки поставок, а их конкуренция глубоко повлияет на темпы снижения себестоимости и расстановку мощностей в сегменте катодов для натрий-ионных батарей.

I. Обзор технологии: расхождение процессов определяет исходные преимущества 

Получение NFPP в целом следует основной схеме «смешивание — песчаное измельчение — распылительная сушка — высокотемпературное спекание», при этом ключевое расхождение заключается в выборе источников железа и натрия. Прекурсорный метод начинается со специально подготовленного натрий‑железо‑фосфорного композитного прекурсора, в котором уже достигнуты гомогенизация на молекулярном уровне и предварительное формирование морфологии; далее требуется лишь спекание для формирования фазы, а его преимущество — «врождённая управляемость морфологии». Метод на основе фосфата железа использует фосфат железа (FePO₄) в качестве источника железа в сочетании с источниками натрия, такими как карбонат натрия и дигидрофосфат натрия. Его процесс во многом аналогичен LFP, а ключевая логика — «снижать себестоимость за счёт зрелой цепочки поставок и эффекта масштаба».

II. Прекурсорный метод: преимущества по характеристикам, но ограничения по масштабу и себестоимости

Ключевое конкурентное преимущество прекурсорного метода заключается в следующем: приготовленный катод обеспечивает более высокую прессуемую плотность, лучшую утилизацию ёмкости и более оптимальную морфологию частиц при низком пороге процесса. Предприятия могут напрямую закупать прекурсоры для спекания, быстро выводить продукцию, привлекать потенциальных клиентов для верификации образцов и захватывать клиентское окно на раннем этапе индустриализации.

Однако обратной стороной преимуществ по характеристикам является текущее отсутствие эффекта масштаба, из‑за чего затраты существенно выше, чем при методе на основе фосфата железа. Что еще более важно, со стороны предложения в Китае мало организаций, способных стабильно поставлять прекурсоры, а общий масштаб рыночного предложения весьма ограничен. Ограничение мощностей на этапе прекурсоров сдерживает наращивание этого направления, что затрудняет снижение затрат в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Его стратегическая ценность заключается в «победе за счет производительности» — использовании высокой производительности для прохождения верификации клиентов, что делает его более подходящим в качестве переходного решения для позиционирования технологии и привязки клиентов.

III. Метод фосфата железа: долгосрочная магистраль для снижения затрат за счет масштаба

Метод фосфата железа следует пути «сначала затраты», его преимущество по затратам основано на зрелом предложении фосфата железа. В Китае сформирована хорошо отлаженная система мощностей и ценообразования, что делает закупочные затраты контролируемыми в масштабе. Работа на массовых производственных линиях, постоянная оптимизация энергопотребления и выхода при спекании, а также возможности снижения затрат при крупномасштабном производстве делают его основным выбором для ведущих игроков. Он хорошо соответствует требованиям сценариев хранения энергии к длительному сроку службы и низкой стоимости.

IV. Сравнение затрат и рыночные перспективы

С точки зрения структуры затрат, затраты на сырье составляют наибольшую долю и также являются ключевым различием между двумя направлениями. Направление прекурсоров из-за ограниченного предложения прекурсоров и премии за производство работает в верхней части диапазона затрат; направление фосфата железа, выигрывая от достаточных мощностей по фосфату железа, имеет более низкие затраты, чем направление прекурсоров, и его ров будет углубляться по мере ввода мощностей. В настоящее время рыночная цена катода NFPP и расчетные затраты предприятий значительно различаются из-за различий в технологических процессах, и направление фосфата железа имеет больший потенциал в «компенсации цены объемом».

SMM считает, что в краткосрочной перспективе два направления будут сосуществовать: направление прекурсоров будет использовать производительность для нацеливания на высококлассных клиентов и верификацию, в то время как направление фосфата железа будет доминировать в массовом производстве за счет низкой стоимости; в долгосрочной перспективе, по мере масштабирования мощностей направления фосфата железа и продолжения снижения затрат, основные мощности будут сходиться к направлению фосфата железа, а направление прекурсоров может отступить в нишу высокопроизводительных сегментов. Суть снижения затрат заключается в экономии за счет масштаба и замене сырья, а масштабирование хранения энергии станет окончательным судьей конкуренции направлений — победят те, кто сможет поставлять заказы на хранение энергии уровня ГВт·ч с более низкой стоимостью за тонну и более стабильным предложением. SMM будет продолжать отслеживать реализацию мощностей и эволюцию затрат по обоим маршрутам.

Команда по исследованиям новой энергетики SMM

Ван Цун 021-51666838

Фэн Дисэн 021-51666714

Люй Яньлинь 021-20707875