恒州博智最新發(fā)布鈉硫電池行業(yè)研究報(bào)告，重點(diǎn)分析全球主要地區(qū)鈉硫電池的銷量、收入和增長(zhǎng)潛力，歷史數(shù)據(jù)2018-2022年，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)2023-2029年。

鈉硫電池行業(yè)概述及統(tǒng)計(jì)范圍

鈉硫電池由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和外殼組成，與一般二次電池（鉛酸電池、鎳鎘電池等）不同，鈉硫電池是由熔融電極和固體電解質(zhì)組成，負(fù)極的活性物質(zhì)為熔融金屬鈉，正極活性物質(zhì)為液態(tài)硫和多硫化鈉熔鹽，一般是填充在導(dǎo)電的多孔的炭或石墨氈里，固體電解質(zhì)兼隔膜的是一種專門傳導(dǎo)鈉離子被稱為Al2O3的陶瓷材料，外殼則一般用不銹鋼等金屬材料，目前鈉硫電池結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)為管式。

鈉硫電池是一種高溫鈉離子電池，其工作溫度在300~350℃之間。此時(shí)鈉與硫均呈液態(tài)，β"-Al2O3具有較高的離子電導(dǎo)率（約0.2S/cm），電池具有快速的充放電反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。鈉硫電池在放電過(guò)程中，電子通過(guò)外電路由陽(yáng)極（負(fù)極）到陰極（正極），同時(shí)負(fù)極金屬鈉失去電子變?yōu)镹a+離子，Na+離子通過(guò)β"-Al2O3固體電解質(zhì)遷移至正極與硫離子反應(yīng)生成多硫化鈉。反之，充電過(guò)程中，Na+通過(guò)固體電解質(zhì)返回負(fù)極與電子結(jié)合生成金屬鈉。電池的開路電壓與正極材料（Na2Sx）的成分有關(guān)，通常為1.74～2.08V。隨著Na+離子的持續(xù)輸入，正極活性物質(zhì)經(jīng)歷了從Na2S5（2.076 V）、Na2S4（1.97V）到 Na2S3（1.74～1.81V）的變化過(guò)程。

典型的鈉硫電池的循環(huán)壽命周期是約為2500次充放電循環(huán)。該電池典型的能量功率密度分別為150-240kWh/m3和150 W/kg-230W/kg，并且單元效率很高（75%-90%），擁有的脈沖功率可達(dá)連續(xù)工作的六倍（脈沖時(shí)間可達(dá)30秒）。這種特性使鈉硫電池可同時(shí)用于提高電力質(zhì)量和調(diào)峰，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。但鈉硫電池需要在高溫下工作（300℃-350℃），因此它的主要缺點(diǎn)是需要熱源，使用電池自身存儲(chǔ)的熱量來(lái)維持系統(tǒng)溫度，從而降低了電池的部分性能，而另一個(gè)主要問(wèn)題是成本較高。

鈉硫電池（NaS）作為一種新型化學(xué)電源，自問(wèn)世以來(lái)已有了很大發(fā)展。鈉硫電池體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、效率高，在電力儲(chǔ)能中廣泛應(yīng)用在削峰填谷、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等儲(chǔ)能方面。
NGK是世界上唯一能夠提供商業(yè)化鈉硫電池產(chǎn)品的企業(yè)。

鈉硫電池行業(yè)發(fā)展總體概況

十三五期間，2019年全球鈉硫電池市場(chǎng)規(guī)模為22.03百萬(wàn)美元，近兩年由于疫情的影響，根據(jù)本公司最新調(diào)研顯示，2022年全球鈉硫電池市場(chǎng)規(guī)模為31.09百萬(wàn)美元，2018-2022這五年期間年復(fù)合增長(zhǎng)率CAGR為-3.75%。

十四五之后，預(yù)計(jì)到2028年全球規(guī)模將達(dá)到63.58百萬(wàn)美元，2022至2029期間年復(fù)合增長(zhǎng)率為11.03%。

地區(qū)層面來(lái)看，日本市場(chǎng)占比較大，2022年市場(chǎng)規(guī)模為26.25百萬(wàn)美元，約占全球的84.43%，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到35.03百萬(wàn)美元，屆時(shí)全球占比將達(dá)到55.10%。歐洲市場(chǎng)占比較為穩(wěn)定， 2029年達(dá)到4.29百萬(wàn)美元，全球占比平均為5%-6%，鈉硫電池更符合中東市場(chǎng)的環(huán)境，預(yù)計(jì)中東市場(chǎng)會(huì)有較大增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到20.92百萬(wàn)美元，全球占比為32.90%。

從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來(lái)看，小于100MWH占比最小，2022年市場(chǎng)規(guī)模為1.59百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到4.09百萬(wàn)美元，占比從2022年的5.46%增長(zhǎng)到2029年的6.73%，大于1000MWH的占比最大，2022年市場(chǎng)規(guī)模為18.01百萬(wàn)美元，2029年將達(dá)到29.90百萬(wàn)美元，占比從2022年的58.21%下降到47.55%，增長(zhǎng)最快的產(chǎn)品類型是100MWH-1000MWH，2022年市場(chǎng)規(guī)模為11.49百萬(wàn)美元，2029年市場(chǎng)規(guī)模為29.59百萬(wàn)美元，占比從2022年的36.34%增長(zhǎng)到2029年的47.55%。

從產(chǎn)品市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，工業(yè)、商業(yè)及住宅占比最大，2022年市場(chǎng)規(guī)模為16.47百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2029年市場(chǎng)規(guī)模為30.30百萬(wàn)美元，占比從2022年的52.10%下降到2029年的46.95%，離網(wǎng)及微電網(wǎng)的占比最小，2022年市場(chǎng)規(guī)模為0.66百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2029年市場(chǎng)規(guī)模為0.53百萬(wàn)美元，占比從2022年的1.99%下降到2029年的0.79%，可再生能源及電廠與輸配電均有小幅度增長(zhǎng)，可再生能源占比從2022年的13.87%增加到2029年的16.41%，輸配電占比從2022年的32.04%增加到2029年的35.85%。

目前全球主要廠商只有NGK Insulators，但Ceramatec公司正在開發(fā)一種鈉硫電池，使用薄陶瓷膜將硫和鈉彼此分離，從而可以在低得多的溫度下運(yùn)行時(shí)儲(chǔ)存電能，其新一代電池可在四小時(shí)內(nèi)持續(xù)提供5千瓦的電力，并在10年內(nèi)進(jìn)行3,650次放電/充電循環(huán)。2022年，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院李寶華教授、周棟助理教授和悉尼科技大學(xué)汪國(guó)秀教授合作，設(shè)計(jì)了一種不可燃的全氟電解質(zhì)，大大提高了鈉硫電池的可逆性、循環(huán)壽命和安全性。所以在未來(lái)幾年隨著鈉硫電池技術(shù)的不斷升級(jí)，商業(yè)化廠商會(huì)越來(lái)越多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。

鈉硫電池用于在電網(wǎng)級(jí)別存儲(chǔ)可再生能源，例如風(fēng)能和太陽(yáng)能。它們可以提供數(shù)小時(shí)到數(shù)天的大規(guī)模儲(chǔ)能，有助于平衡電力供需。鈉硫 電池可以在停電時(shí)為工業(yè)、商業(yè)和住宅等關(guān)鍵設(shè)施提供備用電源。它們可以提供可靠和持久的備用電源，確保這些設(shè)施的持續(xù)運(yùn)行。鈉硫電池還可用于離網(wǎng)電源系統(tǒng)，例如遠(yuǎn)程電信、采礦和軍事行動(dòng)。它們可以在電網(wǎng)電力不可用或不可靠的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供可靠和持久的電力。

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