光大證券發(fā)布研究報告稱，鈉電行業(yè)進(jìn)入0-1階段，硬碳負(fù)極的研發(fā)攻關(guān)成為決速關(guān)鍵，在鈉電硬碳負(fù)極產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)進(jìn)度較快的廠商，最有望受益于鈉電0-1帶來的需求彈性，主要觀點如下：

硬碳負(fù)極成為首選，支持鈉電快充過放。

相較于鋰離子電池，鈉離子原子半徑較鋰離子大35%以上，鋰離子電池中主流的石墨負(fù)極無法滿足鈉離子電池負(fù)極的要求，而軟碳材料儲鈉容量不足，因此鈉電池主流使用的是硬碳負(fù)極。硬碳材料儲鈉位置和形式多樣，理論容量可達(dá)350-400mAh/g。另外，硬碳材料使得負(fù)極能夠更好地實現(xiàn)快充、解決了過放電的安全問題，打開了鈉電池應(yīng)用的廣度。

成本結(jié)構(gòu)上重要性提升、前驅(qū)體降本空間大、來源、工藝的研發(fā)難度大，硬碳負(fù)極成為鈉電產(chǎn)業(yè)化的決速關(guān)鍵。

鈉電負(fù)極成本占比大幅提升至16%，比起鋰電負(fù)極成本占比翻倍。22年9月，日本可樂麗椰殼硬碳價格約為20萬元/噸，低端人造石墨負(fù)極價格約為3萬元/噸，進(jìn)口硬碳材料成本較高且降本空間巨大，硬碳的重要性不言而喻。通過替代廉價、適合大規(guī)模量產(chǎn)的前驅(qū)體能大大降低成本，但考慮到硬碳收率較低，該行預(yù)計2025年硬碳負(fù)極成本降至與石墨負(fù)極相當(dāng)。

硬碳前驅(qū)體路線多樣，供應(yīng)與成本是核心考量。

生物質(zhì)前驅(qū)體工藝難度小，在鈉電0-1階段，椰子殼等生物質(zhì)硬碳由于其性能優(yōu)異，產(chǎn)業(yè)化速度較快。但當(dāng)行業(yè)進(jìn)入成長放量階段，難以保障原材料供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性、低成本和一致性將成為掣肘。瀝青基/樹脂基等硬碳目前生產(chǎn)工藝難度較大，性能也較差，但其原材料供應(yīng)廣泛、成本低廉，隨著前驅(qū)體研發(fā)技術(shù)突破以及其他材料修飾技術(shù)的應(yīng)用，生物質(zhì)多糖、樹脂基、瀝青基以及無煙煤等材料有望后來居上。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的需求痛點不同，未來硬碳路線或呈現(xiàn)百花齊放格局。

供應(yīng)鏈成熟度限制修飾技術(shù)應(yīng)用，預(yù)鈉化是挖潛重點。

硬碳前驅(qū)體的調(diào)控、改性、摻雜、包覆是當(dāng)前負(fù)極廠商首要解決的產(chǎn)業(yè)化問題;電解液調(diào)控可提高硬碳材料的電化學(xué)性能，需產(chǎn)業(yè)鏈合作研發(fā)，也有望較快產(chǎn)業(yè)化。預(yù)鈉化與預(yù)鋰化技術(shù)的策略與手段基本相似，對硬碳負(fù)極的性能提升較為顯著。但考慮到補(bǔ)鋰技術(shù)的應(yīng)用要慢于鋰電技術(shù)整體發(fā)展節(jié)奏，且現(xiàn)有的補(bǔ)鈉技術(shù)還不成熟，工藝復(fù)雜且成本高，技術(shù)壁壘較高，因此產(chǎn)業(yè)化周期可能較長。

從專利和產(chǎn)品來看，生物質(zhì)硬碳成為新老廠商當(dāng)前布局的重點。

比容量方面，生物質(zhì)、樹脂、石墨烯較高，處于300mAh/g以上，無煙煤和瀝青基比容量較低。首效方面，生物質(zhì)較為領(lǐng)先，瀝青、無煙煤首效較低。循環(huán)壽命方面，優(yōu)異的生物質(zhì)硬碳負(fù)極能達(dá)到3000次以上，足以滿足動力及部分儲能領(lǐng)域的應(yīng)用需求。