2025遂寧國(guó)際鋰電產(chǎn)業(yè)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)9月20日訊（林音 四川遂寧 圖文直播）9月18日-20日，“2025遂寧國(guó)際鋰電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”在四川遂寧召開(kāi)。本屆大會(huì)以“鋰向新質(zhì)智勝未來(lái)”為主題，聚焦鋰礦資源、液態(tài)鋰電池、固態(tài)電池、鈉電池、儲(chǔ)能等熱點(diǎn)賽道和話題，特邀中國(guó)、俄羅斯、印度、德國(guó)、澳大利亞、加拿大等海內(nèi)外大咖精彩分享，特設(shè)新品技術(shù)展示、供需資源對(duì)接、產(chǎn)業(yè)基金專題對(duì)接、園區(qū)參觀等環(huán)節(jié)，匯聚行業(yè)知名院士、專家、產(chǎn)業(yè)鏈上市公司、專精特新企業(yè)、國(guó)內(nèi)外投資機(jī)構(gòu)等400+各界人士，共同探索產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路，推動(dòng)上下游供需共振，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)。
中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng)/教授唐有根
20日上午，中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng)/教授唐有根在本次大會(huì)鈉電池分論壇上作了題為《鈉離子電池硬碳負(fù)極材料的研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》的主題演講，分享了鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展、硬碳負(fù)極材料研究等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
性能突破關(guān)鍵在負(fù)極材料
“鈉離子電池作為一種極具潛力的儲(chǔ)能技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展迅速。”唐有根講道，2025年上半年，寧德時(shí)代發(fā)布了能量密度達(dá)到175Wh/kg的第二代鈉離子電池，標(biāo)志著鈉離子電池技術(shù)取得了重大突破。目前，國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)紛紛布局鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化，行業(yè)已進(jìn)入量產(chǎn)化新階段。
相對(duì)鉛酸電池，鈉離子電池有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；相對(duì)于磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，鈉離子電池在成本、安全、快充和低溫性能上存在較大優(yōu)勢(shì)。
唐有根預(yù)測(cè)，未來(lái)三年鈉離子電池年均出貨量將超過(guò)50GWh，到2030年全球鈉離子電池出貨量有望突破1000GWh，產(chǎn)值可達(dá)3000億元，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋儲(chǔ)能系統(tǒng)、低速電動(dòng)車、電動(dòng)自行車、工程裝備、啟停電源等多個(gè)方面。
“鈉離子電池的性能突破，關(guān)鍵在負(fù)極材料。” 唐有根指出，當(dāng)前鈉離子電池負(fù)極材料主要分為碳基、鈦基、合金基等，其中碳基材料因資源豐富、結(jié)構(gòu)可調(diào)控、工作電位低、循環(huán)壽命長(zhǎng)，成為最具潛力的技術(shù)路線。
而在碳基材料當(dāng)中，硬碳作為一種無(wú)定形碳材料（難以石墨化），其內(nèi)部碳層彎曲堆垛形成了大量的閉孔結(jié)構(gòu)可以大量?jī)?chǔ)存鈉離子，因此具有較高的比容量，是目前鈉離子電池最具應(yīng)用潛力的負(fù)極材料。
不過(guò)，不同原材料的硬碳生產(chǎn)工藝存在較大差異，前驅(qū)體的選擇影響硬碳材料的性價(jià)比和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
從唐有根分析的數(shù)據(jù)來(lái)看，生物質(zhì)基、樹脂基、瀝青基等不同前驅(qū)體原料制備的硬碳在比容量、首效、工作電壓、灰分、原料成本、產(chǎn)碳率和產(chǎn)業(yè)化難度等方面各有特點(diǎn)，其中生物質(zhì)基硬碳因性能優(yōu)異、成本低廉、產(chǎn)業(yè)化難度低而備受關(guān)注。
目前，國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)大多均選用生物質(zhì)作為原材料在硬碳負(fù)極材料領(lǐng)域展開(kāi)布局，并且已經(jīng)從中試轉(zhuǎn)入量產(chǎn)階段。
唐有根提醒道，生物質(zhì)硬碳負(fù)極材料在發(fā)展過(guò)程中也面臨著一些問(wèn)題，如閉孔形成機(jī)制尚不明確、倍率性能有待提升、首次庫(kù)侖效率較低以及產(chǎn)業(yè)化難度較高等。
針對(duì)這些問(wèn)題，可通過(guò)探索閉孔形成機(jī)制、閉孔結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)提升平臺(tái)容量與倍率以及竹基硬碳規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化硬碳性能。
竹基硬碳材料產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)
“在常見(jiàn)的生物質(zhì)前驅(qū)體當(dāng)中，竹材相比于其他材料，生長(zhǎng)周期短、資源豐富、成本低廉，性能優(yōu)異。”唐有根講道。
據(jù)介紹，竹材來(lái)源廣泛，目前全國(guó)總竹林面積為752.7萬(wàn)公頃，其中福建、江西、湖南三省竹資源總量占全國(guó)50%，年產(chǎn)竹材1.5億噸，換算成生物質(zhì)碳可達(dá)3000萬(wàn)噸。其中毛竹（楠竹）占全部竹材品種的70%，價(jià)格可低至400元/噸。
竹材原料灰分較低，K含量高，易通過(guò)酸洗去除。竹碳通常質(zhì)地較軟，粉碎過(guò)程中引入的Fe等金屬雜質(zhì)少。
竹材纖維素含量高，具有較高的含氧量，有利于碳化過(guò)程中閉孔的形成。高纖維素含量的前驅(qū)體可以獲得更高的儲(chǔ)鈉性能，同時(shí)其所含一定量的木質(zhì)素有利于提高前驅(qū)體的成碳率。
“基礎(chǔ)研究的價(jià)值，最終要通過(guò)產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)。” 唐有根以湖南鈉科新材料有限公司（簡(jiǎn)稱 “鈉科新材”）為例，展示了竹基硬碳從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的全過(guò)程。
鈉科新材成立于2022年，是中南大學(xué)與上市公司威勝相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作的成果，專注先進(jìn)碳基新材料的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，包括鈉離子電池硬碳負(fù)極材料、硅碳用多孔碳材料、超級(jí)電容碳、其他碳基新材料等。公司聚集了中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所和化學(xué)電源湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。目前公司已榮獲國(guó)家“高新技術(shù)企業(yè)”“科技型中小企業(yè)”“創(chuàng)新型中小企業(yè)”等稱號(hào)。
據(jù)介紹，鈉科新材目前已開(kāi)發(fā)出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的硬碳負(fù)極材料產(chǎn)品，應(yīng)用于電化學(xué)儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車、各類電動(dòng)自行車、工程裝備、啟停電源等領(lǐng)域。已完成多孔碳材料實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，正在進(jìn)行樣品測(cè)試驗(yàn)證。
針對(duì)竹基硬碳材料產(chǎn)業(yè)化難題，鈉科新材突破五大核心技術(shù)與全流程一體化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)低成本高性能竹基硬碳材料的1000噸級(jí)規(guī)模化生產(chǎn)，且萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)線正在籌建中。
在規(guī)劃方面，鈉科新材計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)50萬(wàn)噸前驅(qū)體、20萬(wàn)噸硬碳的全國(guó)布局。
（以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
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