鈉離子電池的概念最早由ARMAND團隊于20世紀80年代提出，在90年代經(jīng)過產(chǎn)業(yè)化推廣得到技術應用。

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池類似，其本質(zhì)是在充放電過程中由鈉離子在正負極間嵌入脫出實現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移、而鋰離子電池則是通過鋰離子在正負極間移動來進行電荷轉(zhuǎn)移，工作原理本質(zhì)上相同。

與鋰電池相比：鈉電池在正極材料、負極材料中均發(fā)生較大變化。

硬碳又稱“非石墨化碳”，通常是難以被石墨化的碳材料的統(tǒng)稱。

硬碳由扭曲的石墨烯片堆積而成，即使在高于3000℃的溫度下，這些堆疊的石墨烯片也很難完全展開或壓平而進一步形成石墨。

Jeff Dahn等人提出的“紙牌屋”模型是第一個也是最早被廣泛接受的硬碳結(jié)構(gòu)模型，該模型指出硬碳中存在小而彎曲的石墨烯片平行堆疊的短程有序微區(qū)，堆疊層數(shù)一般在2～6層，橫向尺寸在4納米左右，材料呈現(xiàn)長程無序排列，不同取向的微區(qū)之間形成了豐富的納米孔道。

值得關注的是，硬碳的石墨片層間距通常在0.37～0.40納米之間，遠比石墨的0.335納米大，因此硬碳對于比鋰離子半徑更大的鈉粒子，擁有更強的存儲能力和更高的儲鈉容量。

佰思格：國內(nèi)硬碳負極領軍企業(yè)

佰思格是國內(nèi)首家量產(chǎn)鈉電/鋰電硬炭材料的公司。

作為鈉離子電池、超快充、低溫鋰離子電池負極材料供應商，公司產(chǎn)品性能媲美進口產(chǎn)品，售價僅為進口產(chǎn)品的1/2。

公司致力于鈉電/鋰電“卡脖子”核心材料國產(chǎn)化及產(chǎn)業(yè)鏈安全。

公司硬碳采用葡萄糖、糖、淀粉、纖維素、木質(zhì)素、木屑、竹屑、椰子殼或堅果殼 等生物質(zhì)材料作為前驅(qū)體，成本僅為進口產(chǎn)品的1/2。

貝特瑞：負極龍頭企業(yè)布局硬碳相關技術

貝特瑞為負極龍頭企業(yè)，目前在北交所市值排列第一。

主營產(chǎn)品為鋰離子電正負極材料，其負極材料出貨量連續(xù)9年位列全球第一。

成立22年來，貝特瑞研 發(fā)成果卓著，共獲得授權(quán)專利權(quán)286項；業(yè)內(nèi)影響力較大，主導及參與制定新源、新材料相關的國家/國際標準19項。

公司于2009年就開始布局硬碳材料相關技術。

公司硬碳研發(fā)團隊中絕大部分海內(nèi)外名校的博士，具有十幾年的研究和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，為鈉離子電池提供一化的負極解決方案。

團隊已完成十幾篇的原創(chuàng)核心技術布局，涵蓋硬碳基礎究及生產(chǎn)加工等各個方面，建立了完善的知識產(chǎn)權(quán)體系。

中科電氣：硬碳產(chǎn)線處于小試階段

中科星城擁有強大的負極材料研發(fā)能力，組建的研發(fā)團隊來源于美國明尼蘇達大學、 廈門大學、北京師范大學、西北工業(yè)大學、中南大學、湖南大學等國內(nèi)外知名院校， 其中碩士以上學歷占比超40%。

公司擁有國內(nèi)先進的負極材料物理及電化學性能測的研究設備，并配備有完整的實驗生產(chǎn)線。

中科電氣硬碳產(chǎn)線處于小試階段，鈉離子電池所需要的硬碳材料的生產(chǎn)與現(xiàn)有石墨類 負極材料生產(chǎn)的部分產(chǎn)能可以共用，公司有持續(xù)進行鈉離子電池所需的硬碳材料的開發(fā)。

杉杉股份：以樹脂類、生物質(zhì)類材料路線為主

杉杉硬碳研發(fā)始于2016年，軟/硬碳路線均有涉及。

杉杉科技自主開發(fā)的硬碳材料實現(xiàn)自有化、產(chǎn)業(yè)化。

原材料來源廣泛，專注工序簡化；通過精準調(diào)控材料的孔結(jié)構(gòu)，提高材料有效容量指標；依靠交聯(lián)工藝調(diào)控技術，提高硬碳材料性價比， 憑借高壓實密度、容量明顯領先的優(yōu)勢達到行業(yè)領先水平。

據(jù)公司21年年報顯示，2021年在鈉離子電池方向也已向相關電池企業(yè)進行了百斤級的供貨。

公司于2017年開始軟碳的研發(fā)工作，2020年開始面向國內(nèi)大型電廠家批量供貨，目前正在進行摻混石墨方面研究，提高低溫和倍率性能，降本效效

翔豐華：各項前驅(qū)體技術路線皆有布局

翔豐華成立于2009年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)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(yè)。

公司是國內(nèi)外先進的鋰離子電池負極材料方案提供商，出貨量連續(xù)多年位居全球前列，產(chǎn)品廣泛應用于新能源汽車、儲能電站、消費電子、電動工具、電動自行車等諸多領域。

客戶主要包括比亞迪、LG新能源、國軒高科、三星SDI、寧德時代等多家全球知名鋰電池企業(yè)。

翔豐華于2012年開始布局硬碳材料方面專利，已經(jīng)形成多種類前驅(qū)體制備硬碳負極的知識產(chǎn)權(quán)體系，囊括生物質(zhì)、樹脂類和瀝青等前驅(qū)體。

元力股份：活性炭龍頭跨界進入硬碳材料

公司主業(yè)為活性炭業(yè)務，主要應用于糖、味精、食品、化工、藥、針劑、水處

理及其他領域。

公司目前推進生物質(zhì)活性炭產(chǎn)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(chǎn)品。

圣泉集團：秸稈生物質(zhì)項目助力硬碳負極

公司主營業(yè)務為酚醛樹脂和呋喃樹脂等合成樹脂及復合材料等，公司目前濟南10萬噸生物基硬碳負極材料項目正在加快推進中，大慶50萬噸生物質(zhì)精煉一體化項目目前也正積極推進中。