钠离子电池负极行业分析报告：钠离子电池发展迅速，负极材料产业化进程加快.pdf

钠离子电池负极行业分析报告：钠离子电池发展迅速，负极材料产业化进程加快。钠电产业化在即，负极材料成为行业发展关键。目前储能行业高景气需求激增，但是锂资源开发较慢、储量不足导致其价格上升，在未来锂资源 供需紧平衡的情况下，钠电池产业化进程有望迎来加速发展。而钠离子电池的正负极材料决定其电池性能，其中负极材料国内企业布局较少，同 时相对价格更高，例如国内无定形碳材料的成本约为8-20万元/吨，行业壁垒较高。目前钠电负极材料主要以碳基材料(软碳/硬碳等)、合金类材料、 过渡金属化合物和有机化合物为主，其中无定形碳工艺较为成熟。目前无定形碳负极市场主要以硬碳为主，软碳产品产业布局较少，主要以中科 海纳为主。

硬碳负极行业：生物质+树脂前驱体应用较多，生产工艺壁垒较高。

前驱体：硬碳产品前驱体主要以热固性前驱体（富氧或是缺氢）为主，例如聚偏二氯乙烯、木材、纤维素、羊毛、酚醛树脂、棉花、糖类或环氧 树脂等，在热解过程中发生固相炭化，容易形成硬碳，目前主要以生物质+树脂的前驱体为主。软碳产品前驱体以热塑性前驱体（富氢或者缺氧） 为主，例如聚氯乙烯、聚苯胺、石油化工原料及其下游产品（煤碳、沥青和石油焦等）。

生产工艺：以生物质硬碳产品为例，一步碳化法应用最广。目前生物质硬碳制备工艺主要为一步碳化法、活化法、水热法、模板法为主。其中一 步碳化法应用最广，但一步碳化法制备的生物碳材料在大电流循环过程中不稳定，倍率性能较差；而活化法制备多级孔径的硬碳材料具有更多的 接触位点，有利于钠离子的脱嵌，循环稳定性以及电化学性能更优。

改性方式：硬碳作为钠离子电池负极材料时也存在着一些缺点，比如低的电极电位和首圈库伦效率及差的循环稳定性和倍率。目前主要改性方式 包括（1）通过调控前驱体的合成以及热解过程在微观上调控硬碳的孔隙结构和层间距；（2）与其他材料的包覆和复合、杂原子掺杂等来调控材 料的缺陷程度和层间距；（3）电解液的调控以及预钠化的处理。软碳材料改性工艺与硬碳类似，需要通过预氧化、材料复合等方式提升其电化学 性能。