硬碳负极相关问题及解答汇总

从钠离子电池负极这块，最新的产业化进度情况？

A. 在工艺方面，钠离子电池和锂离子电池是相通(产线/设备可切换）的，且难度对于头部锂离子电池厂不大。从目前来看，产业化的速度跟各家的战略有关（就是历史技术路线有关），不是单一的技术决定（尽管技术上，钠离子电池还有一定难度，难度在在于材料的稳定性）。钠离子电池的头部企业是中科海纳和宁德时代，其他家也能做（欣旺达、比亚迪、鹏辉能源、维科、传艺等），目前钠离子电池的主要应用场景是储能和低速两轮电动车。

从技术扩散的路径和基础条件看，还是最看好宁德时代，①团队研发实力强大，②有锂离子电池良好基础背景，③产业化深度介入，不是炒概念拉抬股价。宁德时代和中科海纳的技术路线不一样，宁德时代2019年第一代，目前是第二代，前期主要是储能，现在的成本和磷酸铁锂比没有优势。但是产业链上未来会降本，明年是5GWh（电池产业元年的重要标志）的出货预期，预计明年上半年释放1~2GWh。

中科海纳是科研转化，中科院背景，技术很不错，但是产业化经验和对电池理解以及材料上相对有所欠缺，他的优势是股东可以提供使用需求，自己做材料，做电池，做终端，华为也投了。还有一家是鹏辉能源。其他家都是技术储备阶段。目前市场主要是靠宁德时代去推动，他有订单，可以转化。 

 

·最近钠离子电池的相关政策有很多，怎么评判？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A：碳酸钠比锂盐有优势，从长期来看是优势，短期钠离子电池是比锂离子电池在成本上要贵，这就需要政策来扶持。钠离子电池的行业标准制定现在还为时尚早，现在行业不成熟，技术标准，技术路线和原料也没有定，所以不好定行业标准，可以起草，但是意义不大。还是需要产业化后头部企业来指定。 

 

· 目前硬碳方面的行业，技术，进展？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A：2001年可乐丽Kuraray Poval™的硬碳在日本就商业化了，技术是领先的，但是产业化不好产能不大，价格贵达到20万/吨，中国是后面弯道超车的。

国内做的最好的是贝特瑞，是贝特瑞和三星SDI合作的过程中开发的，包括从2015年开始做，包括软碳、硬碳，产品比较成熟。产线比较小，还有50吨/年，明年会融一笔钱，准备上2000吨（对外号称10000吨），基本上就是1GWh的使用量，主要是上1000 度的炭化炉，铺装速度很快。

另一家佰思格，老板是比亚迪出来的，团队技术很好，有东方电气的技术背景， 产品单一就做硬碳，鹏辉能源投了，5年内有上市要求，压力大，产能不大，明年扩产后号称10000吨，在银川有地和产线，实际上2000吨左右。

另外杉杉，凯金等还是有技术，在送样，但是没有下游客户，没有扩产，成本现在不确定。元力股份是从活性炭转硬碳，现在还在开发中，走生物质路径，如果成功那么实际上与活性炭的生产有相通之处，但是他既没有跟高校合作，也没有跟电池厂合作，有点不足，跟中车的合作是用在超级电容器方向。还有一种技术路线是用树脂，很多科研院校教授在研究，国内做树脂最好的是圣泉，优势是资金雄厚，但是还在起步阶段，公司公告拟投资24.8亿元建设10万吨生物质基硬碳负极材料项目，项目建设周期1.5年，预计量产后价格在6.5万元/吨。公司第一代硬碳产品具有 300 mAh/g左右的克容量，首效在88%及以上；第二代产品实验测评，产品容量超过 330 mAh/g，首效超过90%。

 

· 各家技术路线的选择是怎样？产品品质上如何？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A：无烟煤的软碳技术路线，是国内很特殊的技术路线，主要是中科海纳的成本便宜。山西资源丰富，成本在5000~6000元/吨，其股东阳煤集团可以给与大力支持。软碳容量大概 220 mAh/g，杂质含量高，产品成本30000~40000元/吨，比竞品技术路线便宜，但是产品比用沥青来做还是有差距，需要大量提纯工艺，考虑到综合成本，和其他家不具备大的优势。以宁德时代为代表的其他公司的技术路线均是硬碳。

 

硬碳性能好：

第一个是克容量，能做到330~350mAh/g。日本厂家能做到350~380mAh/g。首效方面，国内最高80%~85%，日本是90~95%，有一定差距。

第二个循环倍率性能，国内3000次以上，但是快充性能（3C，5C）不行，大概2,000次，但是这一块的核心在正极和电解液，未来可以突破。

第三个是低温性能好，户外-40℃的时候，磷酸铁锂就不太行了，而硬碳的钠离子电池就没有问题。现在一个最主要的问题就是硬碳的成本高，买日本可乐丽硬碳价格在15万/吨，大批量产业化后预计降低到10万/吨。因此，国内未来要打败日本就是成本要降低到10万以下。日本走的是生物质，所以在各项性能，压实密度（1.2g/cm3），比热容，充放电倍率，首效都很好。我们国内一部分走生物质，一部分走树脂，一部分走无烟煤，走生物质目前技术暂时和日本有一段差距，走树脂路线的话对树脂要求比较高（要酚醛树脂），现阶段2万元/吨的成本，烧完后含碳量只有20%，综合成本8万/吨，从成本上看不经济，当然后期改善工艺提高碳产率也是可行的。生物质未来可以用淀粉，椰子壳，杏仁壳，酒糟做原材料，成本上可行可商业化，贝特瑞这边成本是6万元/吨。无烟煤的成本比较低，但是性能不行，预计只能做中低端电芯。

 

· 树脂，生物质，无烟煤三个工艺上在设备上有什么区别么？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A：都需要炭化炉（800~1500度），惰性气体保护，后面要一个造孔包覆的活化炉。大的设备没有什么区别，主要是工艺和添加剂的区别。国内首效比日本差， 主要的原因是最后一个环节包覆的区别，包覆的好，电解液和负极的接触反应就可以降低。目前钠离子电池定位在120~140 Wh/kg是可行靠谱的，定位更高密度目前技术不太可行。而技术的进步，采用同半固态+软包钠离子电池技术，单体突破 300 Wh/kg也是可行的。  

 

· 钠电原材料技术路线短期内是否还是生物质？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A: 钠电原材料技术路线短期内还是生物质。生物质在品质没问题，成本是问题。国内主要大厂宁德时代和佰思格都在用，也可验证。有把握的原材料是，白糖，淀粉，酒糟，椰子壳，杏仁壳可以。