中國粉體網訊 鈉資源儲量豐富,分布均勻,以其為原材料生產的鈉離子電池在工作原理及生產工藝方面與鋰離子電池相類似,與鋰離子電池相比,其優勢在于低溫性能、倍率性能及經濟性更優,劣勢在于循環壽命及能量密度,因此鈉電池未來將在儲能、商用車以及部分乘用車領域成為鋰離子電池的有效補充。
隨著鈉離子電池技術不斷成熟,鈉電的產業化正在逐步被實現。在鈉電負極端,硬碳具有豐富的儲鈉環境,理論儲鈉克容量達到530mAh/g,結合其價格低廉、嵌鈉后體積形變小、低溫和快充性能好等優點,有望成為率先商用的鈉電負極材料。
鈉電硬碳負極材料科技企業主要有:
杉杉股份
貝特瑞
璞泰來
翔豐華
佰思格
圣泉集團
元力股份
中科星城
凱金新能源
中科海鈉
比西迪
可樂麗
吳羽株式會社
住友電木株式會社
鈉電硬碳負極材料科技企業概況
(排名不分先后)
杉杉股份
杉杉股份主要從事鋰離子電池正負極材料及LCD偏光片的研發、生產和銷售。杉杉股份作為鋰電負極頭部企業,目前已成功開發出高容量、高首效的硬碳材料,并率先實現產業化,相關產品獲得頭部電芯客戶認證,實現批量銷售,量產規模預計在今年達到千噸級。杉杉股份自2012年以來不斷完善專利布局,目前已擁有硬碳及鈉電池相關專利逾40項,授權發明14項,專利數量在國內領先。
貝特瑞
貝特瑞是一家以技術創新為引領,以技術領先、產品及產業鏈布局完善、國際與國內主流客戶并重為特色,以鋰離子電池負極材料、正極材料及石墨烯材料為核心產品,行業地位突出的新能源材料研發與制造商。作為鋰電負極龍頭企業,貝特瑞負極出貨量已連續十年全球第一。貝特瑞在2009年即開始布局和研究硬碳等負極材料,通過技術創新解決了產業化難題,并向更高容量、長循環、優異動力學硬碳材料繼續攻關。目前貝特瑞鈉電正負極已具備產業化能力,硬碳產能為400噸/年。相關報告顯示,公司鈉電硬碳負極已具備量產實力,實現國內客戶噸級訂單供貨。
璞泰來
璞泰來為鋰電池綜合解決方案提供商,主要業務包括鋰離子電池負極材料、自動化涂布機、隔膜涂覆加工、鋁塑包裝膜、納米氧化鋁等。2012年璞泰來設立子公司江西紫宸從事負極材料業務,目前在負極材料行業排名第三,人造石墨高端產品排名行業第一。目前,璞泰來在新的負極技術領域均有相應的研發和布局,積極推進硅碳、硬碳等新產品的中試及量產。
翔豐華
翔豐華成立于2009年,是一家集研發、生產和銷售鋰離子電池用高端石墨類、硅碳類負極材料和石墨烯等新型碳素材料為一體的高新技術企業。翔豐華于2012年開始布局硬碳材料方面的專利,已經形成多種類前驅體制備硬碳負極的知識產權體系,囊括生物質、樹脂類和瀝青等前驅體。針對鈉離子電池,翔豐華開發了高性能硬碳負極材料,目前正在相關客戶測試中。
佰思格
佰思格是一家由鋰電行業資深專家、博士團隊創立的國家級高新技術企業,主要從事先進鋰電池、鈉電池和超級電容器電極材料研究、開發、生產和銷售。佰思格硬碳產品國內量產進度快,性價比較高,低溫特性良好。其主營產品包括高容量鋰電硬碳、高功率型硬碳、高容量鈉離子硬碳以及低成本鈉離子硬碳等全系列產品,具有超快充、超長壽命、超高安全及優異的低溫特性,其中比容量≥550mAh/g的超高容量硬碳材料具有零膨脹特性,且價格遠低于進口產品(15萬元/噸)具有極高的性價比優勢。目前,佰思格硬碳2000噸/年自動生產線已達產。計劃到2023H1將硬碳產能擴大至1萬噸左右,2025年進一步把產能擴大至5萬噸,對應電池產能20-30GWh。
圣泉集團
圣泉集團是以合成樹脂及復合材料、生物質化工材料及相關產品的研發、生產、銷售為主營業務的高新技術企業,其中酚醛樹脂、呋喃樹脂產銷量規模位居國內第一、世界前列。2022年12月,圣泉集團宣布,將建設年產10萬噸生物基硬碳負極材料項目。項目擬投資24.8億元,建設周期預計18個月,預計2023年上半年建成1萬噸。另外,圣泉集團大慶50萬噸生物質精煉一體化項目目前也正積極推進中。
元力股份
元力股份是一家橫跨活性炭、水玻璃、白炭黑等業務領域的企業集團。活性炭為元力股份核心業務,主要應用于糖、味精、食品、化工、藥、針劑、水處理及其他領域。公司目前推進的生物質活性炭產品主要包括如稻殼炭、果殼類活性炭,竹基顆粒炭等路線,主要應用于儲能產品。目前,元力股份已成立元力新能源碳材料(南平)有限公司開展儲能用碳材料的研發、生產及銷售。元力股份2023年規劃中試線千噸級別,預計年中建成,全年有效出貨1000-2000噸,遠期規劃硬碳產能5萬噸。目前,產品克容量330mAh/g,首效87%(竹子和椰子殼),頭部客戶百公斤級已送樣,反饋良好。
中科星城
中科星城是一家專業從事鋰電池負極材料研發與生產的高新技術企業。為湖南中科電氣股份有限公司的控股子公司。中科星城以新能源汽車動力類鋰電池負極材料為主攻方向,能夠穩定提供高容量、高倍率、高循環的優質產品,包括人造石墨負極材料、天然石墨負極材料以及硅碳、硅氧、軟碳、硬碳等新型負極材料。公司在硬碳研發上已經布局相關專利。硬碳產線處于小試階段,鈉離子電池所需要的硬碳材料的生產與現有石墨類負極材料生產的部分產能可以共用,公司有持續進行鈉離子電池所需的硬碳材料的開發。
凱金新能源
凱金新能源成立于2012年,是國內專業研發、生產、銷售負極材料的供應商。公司憑借在負極材料領域豐富的經驗,生產的負極材料具有容量高、高溫性能好、循環性能優異、安全性能好等優點。公司的現有產品以人造石墨為主,兼有少量復合石墨產品。在硬碳方面,公司生物質硬碳可逆比容量300-500mAh/g,首效70%-85%;聚合物硬碳可逆比容量400-600mAh/g,首效75%-85%。公司搭建了多種硬碳小試平臺,主要路線有高容量瀝青基硬碳和倍率型生物質硬碳兩種,目前已經向ATL、CATL等下游客戶提供定制化產品評估,部分客戶處于持續測評合作中。
中科海鈉
中科海鈉是一家專注于新一代儲能體系-鈉離子電池研發與生產的高新技術型企業。企業擁有多項鈉離子電池核心專利,是國際領先的擁有鈉離子電池核心專利與技術的電池企業。中科海鈉硬碳、軟碳均有布局,硬碳使用酚醛樹脂作為前驅體,乙醇作為造孔劑;軟碳使用無煙煤、瀝青作為前驅體。目前,中科海鈉與華陽股份合資成立的的山西華鈉銅能(碳能)科技有限責任公司萬噸級鈉離子電池正負極材料項目已開工。項目總投資約11億元,計劃10月底投料試生產,達產后可年產2萬噸鈉離子電池正極材料和1.2萬噸鈉離子電池負極材料。
比西迪
比西迪成立于2017年,是武漢地區首家新能源材料技術產業化研究中心,擁有鋰離子電池材料研發專業化實驗室,提供形貌可控的高端硬碳技術方案,擁有多項發明專利。比西迪以高端硬碳及高性能石墨負極相關產品及裝備的研發、設計及產業化轉化能力為核心,業務范圍涉及硬碳、硅碳、石墨負極和電極材料包覆劑的生產銷售及技術轉讓。目前產品處于中試生產階段,已經通過第三方認證,擁有專利25項(授權9項),授權商標16項,技術服務1項。
可樂麗
可樂麗成立于1926年,是日本著名的綜合類化學工業集團。可樂麗硬碳產品性價比較高,吸濕性低。公司采用植物基天然材料(椰殼)制作硬碳產品,孔隙性能良好,充放、循環、低溫性能擁有明顯優勢,吸濕性能較低,因此可以使用水系粘結劑,儲鈉/鋰量領先競品。第二代產品(KURANODEType2)克容量達400/500/600mAh/g。主流產品(350mAh/g左右)價格超20萬元/噸。
住友電木株式會社
日本住友電木株式會社成立于1932年,是日本首家生產酚醛樹脂的企業,也是世界500強企業之一的住友化學株式會社的關聯企業。住友電木株式會社開發出了用于高輸出用途充電電池負極的硬碳材料。該硬碳屬于耐熱性和阻燃性都很高的苯酚樹脂類材料,已經被HEV動力鋰電池廠商所采用,目前在住友電木的子公司秋田住友電木量產。
吳羽株式會社
吳羽株式會社是一家以生產特殊化學品和樹脂為主的國際化集團公司,以高功能新材料、醫藥與農藥、高阻隔性包裝材料三大領域核心業務為中心,公司擁有碳纖維、硬碳材料等核心技術與產品,也是世界上為數不多的聚偏二氟乙烯(PVDF)樹脂生產制造商。公司以石油系化合物為原料制備無定形碳負極材料。另外,吳羽化學與可樂麗旗下可樂麗化學合資成立了采用植物原料生產無定形碳的“BioCarbotoron”子公司,原料采用壓榨棕櫚油后剩下的油棕櫚渣。
參考來源:各公司官網
(中國粉體網編輯整理/文正)
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