首页 > 文档云仓 > 行业研究 | 企业研究 > 电力|能源|储能 > 电力设备与新能源行业:硬碳负极是钠电迈入产业化的关键一环
【报告导读】无定形碳按照石墨化难易程度可以划分为软碳和硬碳,硬碳材料在钠 离子电池优势显著。硬碳是在经过 2800℃以上的高温处理也难以转化 为石墨化的碳材料,高温难以消除硬碳无序结构,亦可以称作难石墨 化碳。虽然软碳材料的电子电导率较高,但是其比容量仍相对较低,限 制软碳在钠电的大范围应用。与软碳储钠方式不同的是,硬碳材料的 容量和电压曲线表现出了斜坡和平台共存的现象,硬碳作为钠离子负 极材料,可逆比容量可以达到 300mAh/g,硬碳负极储钠电位低,有利 于提高全电池的电压和能量密度,同时具有高度无序结构而展现良好 的循环性能。
生物质硬碳路线有望率先实现产业化。硬碳负极前驱体主要有生物质、 树脂、煤基和沥青,成本、性能和原料供应稳定性是产业化的主要考虑 因素。树脂主要是化学聚合物,原料价格偏高,但原料纯度高,生产难 度低,产品一致性好。沥青和煤炭原料供应充足,价格便宜,受制于工 艺不够成熟,产品性能较生物质差。生物质来源广泛,价格低廉,硬碳 克容量高,有望在钠电 0-1 的产业化过程率先受益。目前主流负极企 业都有生物质硬碳产品储备,随着技术升级和量产加快,硬碳成本有 望进一步下探。
钠电硬碳市场需求大,新老厂商争相布局硬碳负极。硬碳是钠离子电 池迈入产业化的关键一环,新老厂商积极布局硬碳领域,助推硬碳负 极降本提效,推动钠电池产业化进程加速。我们预计 2025 年钠离子电 池需求量将达到 57.77GWh,预计 2023-2025 年硬碳需求总量为 2.9/2.8/7.5 万吨。圣泉集团、元力股份等新厂商,杉杉股份、贝特瑞等 传统负极企业均在积极布局钠电负极。
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