新能源電池2023年高性能鈉離子電池開發與市場應用商業計劃書.pptx
下載文檔
上傳人:職z****i
編號:1048371
2024-09-08
28頁
14.80MB
1、鈉讓世界綠意盎然鈉讓世界綠意盎然高性能鈉離子電池開發與市場應用深圳XX新能源有限責任公司主講人2023-07-19成本方面,由于鈉資源儲備豐富,鈉電的正極材料的成本占比從鋰電池的 43%下降為 26%,成本優勢使其在下游的應用場景中具有更強的經濟性。性能方面,鈉離子電池具備更優的安全性、放電性和工作溫度區間。性能和成本的雙重優勢使鈉電池貼合戶儲、工程機械、站點儲能等對能量密度要求較低且價格敏感的應用場景。發展前景鈉電市場規模巨大,能廣泛應用在戶儲、工程機械、站點儲能等場景。電芯技術壁壘高,公司的實驗檢測設備完整,產品定位聚焦于儲備一體、UPS和低速電動車等領域。核心成員具備頂尖機構“科研+產業2、+工程+咨詢”的復合型背景,能深刻洞悉行業趨勢并把握發展機會。商業化路徑清晰,可借助豐富的合作資源來形成產業協同。鈉電電芯技術壁壘極高,公司在材料配方、工藝條件和核心設備等方面具有核心優勢。目前鈉電暫無大批商業化應用,但基于鋰電的成熟產業鏈,公司的鈉電研發工作在從0到1的過程中加快推進,并有能力在從1到100進程中實現快速復制和產能投產的目標。公司的發展前期將聚焦于儲備一體、UPS和低速電動車領域,后期會發力四輪車和智慧能源等領域。核心團隊出身于華為中央研究院、國內頭部電池企業、巴斯夫、安永咨詢等國內國際頂尖機構,創始人自2015年開始研究鈉離子電池,并熟識各技術路線的代表人物和鈉電研究領域及3、產業鏈的核心關鍵人物,擁有40余項核心專利,從技術的開發應用到組織體系的建立健全,公司具備從實驗室到工程落地交付的全流程能力。公司現已與四大原料頭部企業簽訂戰略合作協議,并與部分頭部二輪車企業、通信企業和院校機構達成共同研發的合作意向,確保在研發過程中貼合市場的實際需求和技術的迭代優化。在產業協同合作的同時,也將借助股東雄韜股份的現有資源,在UPS、通信等多個領域導入鈉電池產品的需求,潛在意向訂單已超過1GWH。目 錄一、項目背景一、項目背景二、企業團隊二、企業團隊三、產品技術三、產品技術四、未來規劃四、未來規劃3一、項目背景一、項目背景1、雙碳背景下,電池產業發展勢頭強勁,鈉離子電池迎來發展4、窗口動力電池市場需求2010A 2021A 2030E 2050E1 GWh380 GWh4.8 TWh儲能市場需求27 GWh416 GWh1.032 TWh2020A 2025E 2030E中國2030前碳達峰2060前碳中和2035年歐盟全面禁售燃油車2030年美國電動車新車銷量50%國家各部委密集出臺了多項政策鼓勵鈉電池發展,并推動其商業化國家各部委密集出臺了多項政策鼓勵鈉電池發展,并推動其商業化發文單位時間政策文件廣東省人民政府辦公廳2023/3/20廣東省推動新型儲能產業高質量發展指導意見工信部 2022/7/14工業和信息化部辦公廳關于印發2022年第二批行業標準制修訂和外文版項5、目計劃的通知發改委、能源局、財政部等九部委2022/6/1“十四五”可再生能源發展規劃發改委、能源局2022/1/29“十四五”新型儲能發展實施方案一、項目背景一、項目背景中國6%澳大利亞8%智利11%阿根廷22%玻利維亞24%其他22%加拿大3%剛果(金)4%全球鋰資源占比鋰離子電池的全球需求數據來源:GGII2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022F2023F2024F2025F0200400600800100012001400中國全球GWH2、鈉離子電池優勢明顯,契合電池產業迭代需求鈉鈉離子離子電電池成本池成本鋰鋰離子離子電電池成本池成本26%43%6、16%11%26%15%18%13%4%13%5%鈉離子電池與鋰離子成本構成對比正極材料負極材料電解液隔膜集流體其他材料成本下降30%40%注:鈉離子電池選用NaCuFeMnO/軟碳體系,鋰離子電池選用磷酸鐵鋰/石墨體系鈉離子電池鈉資源豐富,現2000元/噸工作溫度在-4060 區間從本征化學看,鈉電池安全性高鋰離子電池碳酸鋰資源有限,價格起伏波動大低溫條件下,容量大幅下降在熱失控或者過充過放條件下,可能發生自燃或者爆炸2019年6月2019年9月2019年12月2020年3月2020年6月2020年9月2020年12月2021年3月2021年6月2021年9月2021年12月2022年3月27、022年6月2022年9月2022年12月2023年3月2023年6月6000005000004000003000002000001000000電池級碳酸鋰價格(元)一、項目背景一、項目背景3、技術路徑明顯,具備商業化落地可行性上游原材料中游四大材料電池二氧化錳/電解錳紅星發展湘潭電化正極容百科技廈鎢新能中科海鈉當升科技廣東邦普鈉創新能源層狀氧化物體系中科海鈉寧德時代比亞迪釩礦攀鋼釩鈦河鋼集團鞍鋼集團建龍集團負極佰思格中科海納中科星城貝特瑞璞泰來凱金聚陰離子體系電池鵬輝能源眾鈉能源山東章鼓氰基化合物重慶紫光安徽曙光河北誠信鴻生化工電解液新宙邦多氟多天賜材料石大勝華普魯士藍體系電池寧德時代賁安能8、源星空鈉電鋁箔南山鋁業鼎勝新材云南鋁業股份隔膜恩捷股份星源材質中材科技XXl可逆比容量高l能量密度高l倍率性能高 優點優點 缺點缺點l工作電壓高l熱穩定性好l循環性能好l工作電壓可調l可逆比容量高l能量密度高l容易吸濕l技術轉化容易l循環性能稍差l可逆比容量低l部分含有毒元素l合成溫度低l庫侖效率低l導電性差XX6鈉離子電池的產業鏈及結構與鋰離子電池相同,并以三種技術路線在同時推進l當升科技當升科技(2001):324l長遠鋰科長遠鋰科(2002):303l振華新材振華新材(2004):72l容百科技容百科技(2014):330l廈鎢新能源廈鎢新能源(2016):251l翔鷹新能源翔鷹新能源(9、2017):未:未IPOl鈉創新能源鈉創新能源(2018):30(估值估值)l珈鈉能源珈鈉能源(2021):8 (估值估值)l華鈉新材華鈉新材(2021):20(估值估值)l啟鈉新能源啟鈉新能源(2022):未:未IPOl圣泉股份圣泉股份(1979):179l杉杉股份杉杉股份(1992):420l翔豐華翔豐華(2009):45l凱金新能源凱金新能源(2012):未:未IPOl寒暑科技寒暑科技(2014):未:未IPOl貝特瑞貝特瑞(2017):325l佰思格佰思格(2018):20 (估值估值)l天賜材料天賜材料(2000):940l國泰華榮國泰華榮(2000):139l新宙邦新宙邦(200210、):380l昆侖化學昆侖化學(2004):130l賽緯電子賽緯電子(2007):未:未IPOl神火股份神火股份(1998):368l華順新材華順新材(1998):84l鼎盛新材鼎盛新材(2003):223l麗島新材麗島新材(2004):26l維科技術維科技術(1993):77l欣旺達欣旺達(1997):421l華陽股份華陽股份(1999):347l億緯鋰能億緯鋰能(2001):1715l鵬輝能源鵬輝能源(2001):357l傳藝科技傳藝科技(2007):125l孚能科技孚能科技(2009):310l寧德時代寧德時代(2011):10735l立方新能源立方新能源(2013):30(估值估值)l中11、科海鈉中科海鈉(2017):100 (估值估值)l眾鈉能源眾鈉能源(2021):未:未IPOl為方新能源為方新能源(2022):8億億l超鈉能源超鈉能源(2021):10(估值估值)l盤古新能源盤古新能源(2022):XX(估值估值)正極材料負極材料電解液集流體鈉離子電池當前鈉電產業鏈處于發展階段,國內的鈉離子電池產投研速度較快且頭部效應明顯既有傳統鋰電企業布局,也有新興鈉電公司快速崛起(單位:億元,數據截止至2023年1月14日;公司后面括號里的數值為公司成立年份)二、公司介紹二、公司介紹-發展歷程發展歷程 2015 2022.10 2023.03 2023.05 20232024注冊成立公12、司,專注于鈉離子電池第一代智慧電芯樣品完成驗證獲得五家頭部產業資本的天使輪投資完善組織架構和管理體系,中試線投產,一期量產線建設啟動開始鈉離子電池基礎理論研究l實驗線:1000l中試線:0.1GWh(2023年8月啟動建設)l一期量產線:5GWh滾動建設生生產線核心價核心價值觀使命使命愿景愿景鈉讓世界綠意盎然用科技創新滿足人們對能源未來的憧憬嚴于律己 敢于創新慎于細微 勇于人先 二、公司介紹二、公司介紹-發展優勢發展優勢人才優勢:公司60余人,研發崗位占70%,計劃今年擴充至120人。核心成員具備復合型背景,創始人是國內最早的鈉電開拓者之一,積累了豐富的行業資源和前沿技術儲備XX博士創始人,董13、事長,總經理l清華大學/美國德州大學奧斯汀分校博士l深圳市”孔雀計劃”海外高層次人才l某全球領先的ICT企業實驗室項目經理l獲得多項專利,發表SCI論文30余篇l擔任多個國家重點研發計劃、優秀青年科學基金等項目負責人和課題骨干技術專家:XX 博士全國鉛酸蓄電池標準化技術委員會副主任委員中國化學與物理電源行業協會專家委員會委員聯合創始人:XX華南理工大學碩士前巴斯夫項目經理聯合創始人:XX南開大學碩士,二十年鋰電行業經驗曾任多家大型鋰電研發項目負責人擁有電芯相關專利近二十篇顧問:XX 教授清華大學長聘教授,博士生導師國家自然科學基金委優秀青年科學基金獲得者教育部高等學校科學研究優秀成果(自然科學14、)一等獎聯合創始人:XX復旦大學/香港大學工商管理碩士曾任職于美世咨詢、安永咨詢聯合創始人:XX十余年鋰電經驗某全球領先的ICT企業實驗室工程師公司股東二、公司介紹二、公司介紹-發展優勢發展優勢技術路線定位性能融資情況電芯研發層狀氧化物/硬碳聚陰離子/硬碳 電動二輪車/三輪車、儲能、UPS、工程設備體積能量密度:270 Wh/L,循環壽命2000次(100%DOD),低溫性能:-40下容量保持率達70%,-20容量保持率90%以上,倍率性能:實現5C直沖,20C放電,快充10min達85%種子輪正極材料與電芯并行研發普魯士白/硬碳商用車,電動車,儲能 重量能量密度:160 Wh/kg,循環壽命15、3000次,低溫性能:-20下容量保持率達90%,倍率性能:快充15min達80%以上已上市正負極材料與電芯并行研發層狀氧化物/無煙煤低速車,儲能能量密度:145 Wh/kg,循環壽命4500次,使用溫度:-4080,倍率性能:快充12min達90%以上完成 A+輪融資(2022.4華為哈勃投資),估值超100 億正極材料與電芯并行研發層狀氧化物/硬碳低速車,儲能能量密度:125 Wh/kg,循環壽命4000次,使用溫度:-4055完成億元級Pre-A 輪融資(2021.11)電芯研發層狀氧化物/硬碳低速車,儲能,電動車能量密度:140 Wh/kg,循環壽命2000次,使用溫度:-20下容量保16、持力達88%完成 A+輪融資(2021.9,青橙資本領投)正負極材料與電芯并行研發普魯士藍/鈦酸鹽儲能能量密度:50-60Wh/kg,循環壽命10000次獲得軟銀中國資本等投資方A輪融資正極材料與電芯并行研發層狀氧化物/硬碳電動車,儲能能量密度:140 Wh/kg,循環壽命1000次,使用溫度:-20-602022年被印度跨國公司信實工業以1億英鎊收購。國內前沿國外前沿國內新興技術優勢:公司產品實現高能量密度、高倍率性能,100%DOD可達20003000圈二、公司介紹二、公司介紹-發展優勢發展優勢行業地位:2015年研究鈉電并在業內有豐富的資源網,60余項核心專利,產業協同強長遠鋰科廈鎢新能17、源貝特瑞國泰華榮星翼能源國內最早研究鈉電的開拓者之一核心技術專利上下游合作國內最早研究鈉電的開拓者之一二、公司介紹二、公司介紹-發展優勢發展優勢測試房擁有5V20A測試柜、5V50A測試柜、5V100A測試柜、5V200A測試柜、100V30A測試柜、100V100A測試柜、高低溫箱等設備現已有完善的設備來滿足市場需求實驗室擁有包括雙工位手套箱、扣電測試儀、行星攪拌機、輥壓機等十余項設備扣電實驗室扣電實驗室電芯測試房電芯測試房實驗線大樓實驗線大樓公司已建成扣電實驗室、電解液實驗室、電芯測試房、模組測試房、電芯試制線等,實現了電芯從原料檢驗、電芯制備、工藝驗證、解決方案的完整一套研發體系,滿足實18、驗和送樣需求。實驗室擁有包括單工位手套箱、粘度測試儀、pH測試儀、多工位攪拌機等設備電解液實驗室電解液實驗室擁有智能化和集成化高的疊片及卷繞設備,用于方形及圓柱電芯制備制成測試房制成測試房占地面積近1000平米,主要用于電芯制備三、產品技術三、產品技術循環次數循環次數/次次容量保持率容量保持率%500400300200100060.0%65.0%70.0%75.0%80.0%85.0%90.0%95.0%100.0%105.0%常溫常溫1C1C循環循環容量/mAh電壓/V02,0004,0006,0008,0001.001.502.002.503.003.504.004.50倍率放電曲線倍率放19、電曲線0.2C0.5C1C2C3C5C不同倍率/C容量保持/%1C2C3C5C8C10C80.0%84.0%88.0%92.0%96.0%100.0%電池倍率放電電池倍率放電循環次數循環次數/次次容量保持率容量保持率%010020030040050060070080060.0%65.0%70.0%75.0%80.0%85.0%90.0%95.0%100.0%25 2C 2C充充10C10C放放 循環循環高能量密度系列高能量密度系列以71173205為例,體積能量密度可達到270wh/L高安全體系高安全體系電池針刺、擠壓、過充、過放無起火XX產品電化學特性1C1C充電時,電壓最高可達充電時,電壓20、最高可達6.4V6.4V才發生短路才發生短路p高壓測試:高壓測試:p撞擊實驗:撞擊實驗:遭受撞擊后未發生爆炸起火遭受撞擊后未發生爆炸起火電壓/V024681012p過放測試:過放測試:可放電至可放電至0V,未爆炸起火漏液,未爆炸起火漏液時間/min電壓/V01020304050600.00.51.01.52.02.53.03.54.0p低氣壓測試:低氣壓測試:低氣壓放置低氣壓放置24H,未爆炸起火,未爆炸起火XX產品安全性測試技術進展仿真方案制定&立項電池數據獲取/測試集總參數辨識電壓估算產熱計算集集總總模模型型不符合預期傳熱模塊構建/模型修正溫度預測不符合預期傳傳熱熱模模塊塊符合預期符合預期21、模組熱仿真完成單單 電電 芯芯 熱熱 仿仿 真真p電池熱仿真技術路線圖電池熱仿真技術路線圖p1865130 電壓預估高功率盤龍型號型號1780100容量容量9000mAh高循環長壽命盤山高能量密度盤星型號型號71173205容量容量230 Ah標稱電壓3.0 V3.0 V3.7 V3.0 V標準放電電流1.8 A46 A32 A12A充電截止電壓4.0 V4.0 V4.2 V4.0 V放電截止電壓1.5 V1.5 V2.5 V1.5 V工作溫度-4060 C-4060 C-4060 C-40 60 最大放電電流90A115 A320 A120 A循環壽命3000200060006000型號型號22、71173205容量容量160 Ah高安全盤盾型號型號36130200容量容量60 Ah化學體系:電芯在低溫環境放電穩定、持久耐用,具有極致功率和安全穩定的特性在電池疊片/卷繞和入殼注液環節擁有核心設備和獨特工藝060504020301鈉離子電池分容化成入殼注液電池疊片/卷繞正負極制片原材料公司聚焦于電芯研發,產品技術壁壘高,擁有核心材料配方,工藝條件和關鍵設備等定制材料價格低廉材料配方工藝技術材料成本遠期0.4 元/WH1采用新型粘接劑CB1代替PVDF新型添加劑NaAO1調節漿料粘度2采用新型粘接劑AB1代替SBR/CMC優化顆粒極配增加壓實密度3專用導電劑CA1性價比高化學性能與電化學性23、能穩定4箔材使用箔材表面處理劑創新合金材料增加箔材導電性特殊底涂配方開發正極負極導電劑5電解液新型溶劑ES1新型添加劑EA1,EA2加入新型鈉鹽SS1鈉電材料與工藝上為鈉電池推廣應用做了一系列大膽創新6 涂布超高速涂布,效率提升300%以上7 模切激光模切,相比傳統五金模切,速度與良率大幅度提升8 疊片全自動四工位高速疊片,利用超聲識別準確定位9 注液系統真空注液一體化,單次注液即可完成 10 分容化成電壓電流根據鈉電特性進行調控智聯模組解決方案智慧電芯盤星系列(高能量密度)n體積能量密度達200WH/Ln使用環境:-40-60n循環壽命達3000圈以上n進行2C大功率充放n應用領域:鋰電性能24、較差的較冷地區的小動力、儲能、等領域盤龍系列(大功率)n20C高功率放電n循環壽命達1000周以上n應用領域:啟停裝置、動力、工程機械盤云系列(積木模組)n電壓可根據配組進行調整n模塊化BMS系統簡單n應用領域:小動力,儲能光儲一體解決方案n光伏與儲能結合使用n持續并穩定提供電源需求n應用領域:園區、工商業儲能、家儲鈉-氫混合動力解決方案n鈉電獨特性能完美適配氫能n冷熱啟動、加速輔助、動力補償、能量回收n應用領域:重卡、環衛車、公交車公司提供電芯、模組、解決方案全系列產品,覆蓋儲能、UPS、電動二輪車等應用場景盤山系列(高循環長壽命)n重量能量密度 100 WH/kgn安全性優異n循環壽命達625、000周以上n應用領域:小動力,家儲,大儲能等儲備一體電動三輪車電動二輪車主力市場主力市場啟停電池工程機械通信基站UPS細分市場細分市場A00級轎車電力儲能智慧能源延伸領域延伸領域四、未來規劃四、未來規劃戰略規劃戰略規劃20222024-20262027+2023-2024第一階段蹣跚起步,研發為本第二階段快速成長,初具規模第三階段完善品類,開拓市場第四階段行業龍頭,實現上市nXX公司成立;n試驗線落成;n智慧電芯初代樣品定型;n與上下游知名企業達成戰略合作。n搭建公司管理架構;n中試線投產,一期量產線建設啟動;n智慧電芯迭代產品批量出貨;n在細分領域確定行業影響力;n建立Frank Lab中26、央研究院;n業務營收逐年提高。n健全公司治理體系;n完善梯次研發體系;n各系列產品成為行業標桿水平;n成為3-5個行業頭部供應商;n首個生產基地滾動投入使用,產能達到5GWH;n積極拓寬營銷渠道,大幅提高經營性收入。n依據產品類別和應用領域設立獨立的事業部、解決方案部;n在通訊基站、UPS、儲備一體等數個細分領域成為行業龍頭;n形成能源數字化初步能力n兩個以上的生產基地正式投產;n公司治理日趨完善,營收利潤快速增長;n完成上市輔導,登陸創業板或科創板。n(一)2023:公司初具規模,中試線順利籌建n(二)2024:產品推進市場,多場景驗證布局n(三)2025:利潤扭虧為盈,細分賽道領頭羊n(四27、)2026:現金流促擴產,新產能快速落地n(五)2027:科創版擬沖刺,能源數字化發展美國巴西德國澳大利亞埃及研發總部:深圳銷服中心北部:北京東部:上海中部:武漢西部:成都海外中心北美:美國南美:巴西歐洲:德國非洲:埃及大洋洲:澳大利亞公司總部位于深圳,未來規劃在全國設立4個銷服一體化中心,并布局海外五大洲四、未來規劃四、未來規劃產品規劃產品規劃鈉電優勢鈉電優勢原材料原材料可控可控低成本低成本低溫好低溫好高倍率高倍率高安全高安全202320242025未來低速車低速車啟動電源啟動電源智慧鈉電智慧鈉電UPS5G戶外戶外機工商儲機工商儲電動車電動車大儲能大儲能技術迭代技術迭代成本成本性能性能可靠性28、可靠性應應用用場場景景客客戶戶型號型號主要性能要求主要性能要求示意示意圖圖電動二/三輪車臺鈴、新日等48V20Ah,48V30Ah,48V40Ah,60V30Ah;/電動滑板車RAZORCP1270AC(12V7Ah)13A/19.5V放電25min;循環300次;摩托車啟動YHI、北美市場等12V7Ah,12V9Ah7A(9A)/9.6V,放電時間30min;200A放電3s,擱置15s,10 cycles,電壓7.2V;便攜啟動電源(汽車備用啟動)海日升、YHI、北美市場等12V15Ah,12V19Ah,12V21Ah等(12V21Ah):21A放電/9.6V30min;200A/7.2V29、 120s;。小型UPS施耐德、日月元、伊頓12V3.2AH,12V5AH,12V6AH,12V9AH,12V17AH3C-7C放電;/低速車、場地車客戶較少,可與鉛酸行業同行合作,提供鈉電電芯及解決方案 /通信電源鐵塔、移動48V/50AH-100AH 大功率UPS鋰電科華、維諦512V100AH 大型儲能中國電力、華潤電力等1500V/1000V解決方案矩陣:解決方案矩陣:類別類別主要型號主要型號性能及性能及應應用用領領域域示意示意圖圖盤盤星星 50160116(100Ah)體積能量密度可達320Wh/L循環壽命達2000圈,適用備電、戶儲等場景。46145(25Ah)體積能量密度可達3230、0Wh/L,循環壽命達2000圈,可進行3C大功率充電,5C大功率放電,適用小動力、換電等動力領域 32140(12Ah)盤龍盤龍1865130循環壽命達500圈以上,可進行30C-50C高功率持續放電 盤盤山山 71348207(500Ah)儲能類大電芯,能量密度240WH/L-300Wh/L,循環壽命6000圈-10000圈/71207(80-100Ah)/電芯平臺矩陣:電芯平臺矩陣:四、未來規劃四、未來規劃產品規劃產品規劃X系電池系電池低廉價格,與磷酸鐵鋰電池相當高能量密度,與磷酸鐵鋰電池相比高約20%CaP技術技術單個單芯電壓即可滿足需求pack模組根據需求進行電芯積木堆疊水系鈉電水系31、鈉電避免有機電解質的易燃問題克服傳統水系電池的壽命短(鉛酸電池)和價格昂貴(鎳氫電池)的缺點低溫充放低溫充放低溫充電,充電溫度可低至-20實現500次以上的充放電循環將同時布局在X系電池、水系鈉離子電池、CaP技術和低溫充放和補鈉劑等前沿領域補鈉劑補鈉劑有效提高電芯的首庫倫效率實現500周無衰減循環四、未來規劃四、未來規劃研發架構完善研發架構完善 產品解決方案盤星Lab盤龍Lab盤山Lab盤盾LabFRANKLab廣泛應用于儲備一體、通訊、UPS、工程機械、電動車、電動船舶等領域開發分別聚焦于高能量、高功率、長循環、高安全和極限制造的研發著眼于電芯方面的設備創新與工藝創新研發作為智慧大腦,聚焦于材料創新、電化學理論與實驗等前瞻性研究計算機模擬與仿真前沿技術與工藝制造研究需求導入電芯方案輸出痛點與技術技術點與成果建立Lab及專家庫、采用“自上而下+自下而上“的雙向結合循環路線輸出電芯方案動力客戶動力客戶:備電客戶備電客戶:儲能客戶:儲能客戶:下游客戶合作伙伴:ThankThanks s For Your A For Your Attentionttention