在新能源材料領(lǐng)域迎來(lái)新一輪技術(shù)革新的背景下，浙江卡波恩新材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“卡波恩新材料”)近期正式宣告，其生物質(zhì)硬碳負(fù)極材料的生產(chǎn)能力已達(dá)1500噸之規(guī)模。此里程碑式的成就，標(biāo)志著卡波恩新材料在推動(dòng)硬碳負(fù)極材料國(guó)產(chǎn)化替代方面取得了顯著成效，并為鈉離子電池的商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程增添了新的驅(qū)動(dòng)力。

　　生物質(zhì)硬碳負(fù)極，技術(shù)領(lǐng)先國(guó)產(chǎn)替代

　　近期，眾多關(guān)于鈉離子電池的研究報(bào)告陸續(xù)發(fā)布，其研究重點(diǎn)不謀而合地集中在負(fù)極材料領(lǐng)域。眾多權(quán)威研究報(bào)告均指出，硬碳負(fù)極材料取得了從無(wú)到有的重大進(jìn)展，同時(shí)生物質(zhì)路線在該領(lǐng)域顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α＝?，新能源電池行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群明確表示，隨著寧德時(shí)代成功將鈉離子電池技術(shù)應(yīng)用于驍遙超級(jí)增混電池，鈉離子電池的應(yīng)用范圍將得到進(jìn)一步擴(kuò)展，不再僅限于A00級(jí)車(chē)型。鑒于鈉離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域所表現(xiàn)出的巨大潛力，曾毓群已將鈉離子電池的市場(chǎng)預(yù)期提升至能夠占據(jù)磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)份額的50%。此外，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的研究員夏永高指出，鈉電池負(fù)極材料的技術(shù)要求相對(duì)較高，目前國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)仍依賴(lài)進(jìn)口，這表明負(fù)極材料領(lǐng)域存在著巨大的國(guó)產(chǎn)替代商機(jī)。

　　硬碳作為負(fù)極材料，具備顯著的天然優(yōu)勢(shì)。具體而言，硬碳作為鈉離子電池的負(fù)極材料，擁有較低的嵌鈉電位(約為0.1V)以及較高的比容量范圍(300-400 mAh/g)，并且資源豐富，被視為推動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中最具潛力的負(fù)極材料之一。當(dāng)前，硬碳已成為制約我國(guó)鈉離子電池原材料國(guó)產(chǎn)化的核心環(huán)節(jié)，其供應(yīng)主要依賴(lài)進(jìn)口。我國(guó)硬碳負(fù)極材料行業(yè)目前仍處于技術(shù)研發(fā)與優(yōu)化階段，而國(guó)外某些企業(yè)，如日本可樂(lè)麗公司，其硬碳產(chǎn)品的單價(jià)已高達(dá)20萬(wàn)元/噸。因此，為突破國(guó)內(nèi)技術(shù)瓶頸，加快鈉離子電池的發(fā)展速度，亟需大力推進(jìn)高容量、長(zhǎng)循環(huán)壽命的硬碳負(fù)極材料的研發(fā)工作。這一需求的根本原因在于，當(dāng)前我國(guó)負(fù)極材料的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比，仍存在一定的差距，國(guó)產(chǎn)替代因此擁有廣闊的市場(chǎng)空間。

　　據(jù)獲悉，國(guó)內(nèi)硬碳領(lǐng)域的主要研究廠商包括元力股份、圣泉集團(tuán)、中科海納及佰思格等。這些廠商因采用的技術(shù)路線各異，所生產(chǎn)的產(chǎn)品性能和售價(jià)亦呈現(xiàn)出一定的差異。而卡波恩公司長(zhǎng)期專(zhuān)注于生物質(zhì)基硬碳負(fù)極的研發(fā)與生產(chǎn)，特別選用毛竹作為生物質(zhì)原料，用于制造鈉離子電池硬碳負(fù)極材料。憑借多年的技術(shù)積淀與創(chuàng)新，該公司已成功研制出高性能、高穩(wěn)定性的硬碳負(fù)極材料。該材料不僅在性能指標(biāo)上達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平，而且實(shí)現(xiàn)了從原材料到最終產(chǎn)品的全鏈條國(guó)產(chǎn)化，有效突破了國(guó)外的技術(shù)封鎖，為我國(guó)新能源鈉電產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展注入了新的動(dòng)力。

　　鈉離子電池應(yīng)用，展現(xiàn)卓越性能

　　特別值得一提的是，卡波恩新材料所研發(fā)的生物質(zhì)硬碳負(fù)極材料，在鈉離子電池應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)出了卓越的優(yōu)越性。相較于傳統(tǒng)的鋰離子電池，鈉離子電池憑借資源豐富、成本低廉的特性，被視為下一代儲(chǔ)能技術(shù)的潛力所在。而卡波恩的硬碳負(fù)極材料，通過(guò)其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化的電化學(xué)性能，有效提升了鈉離子電池的能量密度、循環(huán)穩(wěn)定性以及快充能力，為鈉離子電池的商業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。截至目前，卡波恩公司已成功實(shí)現(xiàn)初代產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)，該產(chǎn)品容量高達(dá)300mAh/g，且首效達(dá)到91%。依托公司在包覆領(lǐng)域的深厚積累與獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，高容量型產(chǎn)品(容量可達(dá)330mAh/g)、倍率型產(chǎn)品及低溫型新一代產(chǎn)品正處于量產(chǎn)調(diào)試的重要階段，并已向多家業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的鈉電電芯企業(yè)提供了樣品，獲得了廣泛的積極反饋與高度評(píng)價(jià)。

　　毛竹生產(chǎn)路線，技術(shù)革新與成本優(yōu)勢(shì)并舉

　　目前鈉離子電池負(fù)極材料的研究主要集中在碳基材料、合金類(lèi)材料、過(guò)渡金屬氧化物及有機(jī)化合物等。他們分別有不同的優(yōu)點(diǎn)。在碳基材料中，硬碳材料具有結(jié)構(gòu)多樣、價(jià)格低廉、導(dǎo)電性良好、儲(chǔ)鈉容量高、嵌鈉后體積形變小、環(huán)境友好和低氧化還原電位等優(yōu)點(diǎn);軟碳層間距較硬碳小，軟碳儲(chǔ)鈉的比容量?jī)H220mAh/g，其體積容量難以提高，且低溫性能、快充性能等方面均沒(méi)有硬碳好。合金類(lèi)材料存在儲(chǔ)鈉過(guò)程中體積膨脹嚴(yán)重，材料粉化，循環(huán)穩(wěn)定性差，成本高的問(wèn)題;金屬化合物有原材料價(jià)格昂貴，穿梭效應(yīng)嚴(yán)重，庫(kù)倫效率低等問(wèn)題。

　　卡波恩新材料在生物質(zhì)硬碳負(fù)極材料的生產(chǎn)上，創(chuàng)新性地采用了毛竹作為原料。毛竹作為一種可再生資源，在中國(guó)廣泛分布，具有成本低、來(lái)源穩(wěn)定、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。通過(guò)卡波恩獨(dú)有的加工技術(shù)，毛竹被高效轉(zhuǎn)化為高性能的硬碳負(fù)極材料，不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了對(duì)化石資源的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的雙贏。

　　產(chǎn)能突破，開(kāi)啟新篇章

　　此次1500噸生物質(zhì)硬碳負(fù)極材料產(chǎn)能的落成，是卡波恩新材料技術(shù)實(shí)力與市場(chǎng)布局的雙重體現(xiàn)。公司表示，這將進(jìn)一步滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)高性能硬碳負(fù)極材料的需求，特別是在新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域，將為客戶(hù)提供更加可靠、高效的國(guó)產(chǎn)化替代方案。同時(shí)，卡波恩新材料也將以此為契機(jī)，繼續(xù)加大研發(fā)投入，深化與產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作，推動(dòng)硬碳負(fù)極材料和鈉離子電池技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

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