电力设备与新能源行业：硬碳负极是钠电迈入产业化的关键一环-230108.pdf（20页）

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1、 硬碳负极是钠电迈入产业化的关键一环 Table_Industry Table_ReportDate2023 年 1 月 8 日 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http:/ 2 证券研究报告 行业专题研究 电电力设备与新能源力设备与新能源 投资评级投资评级 看好看好 上次评级上次评级 看好看好 Table_Author 武浩 电力设备与新能源行业首席分析师 执业编号：S1500520090001 联系电话：010-83326711 邮 箱： 张鹏 电力设备与新能源行业分析师 执业编号：S1500522020001 联系电话：18373169614 邮 箱： 信达证券股份有限公司 CINDA

2、 SECURITIES CO.,LTD 北 京 市 西 城 区 闹 市 口 大 街9号 院1号 楼 邮编：100031 Table_Title 硬碳负极硬碳负极是是钠电钠电迈迈入产业化的关键一环入产业化的关键一环 Table_ReportDate 2023 年 1 月 8 日 本期核心观点 Table_Sum Table_Summary 无定形碳按照石墨化难易程度可以划分为软碳和硬碳无定形碳按照石墨化难易程度可以划分为软碳和硬碳，硬碳材料在钠硬碳材料在钠离子电池优势显著。离子电池优势显著。硬碳是在经过 2800以上的高温处理也难以转化为石墨化的碳材料，高温难以消除硬碳无序结构，亦可以称作难石墨

3、化碳。虽然软碳材料的电子电导率较高，但是其比容量仍相对较低，限制软碳在钠电的大范围应用。与软碳储钠方式不同的是，硬碳材料的容量和电压曲线表现出了斜坡和平台共存的现象，硬碳作为钠离子负极材料，可逆比容量可以达到 300mAh/g，硬碳负极储钠电位低，有利于提高全电池的电压和能量密度，同时具有高度无序结构而展现良好的循环性能。生物质生物质硬碳硬碳路线路线有望率先实现产业化有望率先实现产业化。硬碳负极前驱体主要有生物质、树脂、煤基和沥青，成本、性能和原料供应稳定性是产业化的主要考虑因素。树脂主要是化学聚合物，原料价格偏高，但原料纯度高，生产难度低，产品一致性好。沥青和煤炭原料供应充足，价格便宜，受制

4、于工艺不够成熟，产品性能较生物质差。生物质来源广泛，价格低廉，硬碳克容量高，有望在钠电 0-1 的产业化过程率先受益。目前主流负极企业都有生物质硬碳产品储备，随着技术升级和量产加快，硬碳成本有望进一步下探。钠电硬碳市场需求大钠电硬碳市场需求大，新，新老老厂商厂商争相布局硬碳负极争相布局硬碳负极。硬碳是钠离子电池迈入产业化的关键一环，新老厂商积极布局硬碳领域，助推硬碳负极降本提效，推动钠电池产业化进程加速。我们预计 2025 年钠离子电池需求量将达到 57.77GWh，预计 2023-2025 年硬碳需求总量为2.9/2.8/7.5 万吨。圣泉集团、元力股份等新厂商，杉杉股份、贝特瑞等传统负极企

5、业均在积极布局钠电负极。建议关注硬碳国产化下的圣泉建议关注硬碳国产化下的圣泉集团集团、元力股份元力股份，传统负极企业中积极布局钠电负极的传统负极企业中积极布局钠电负极的杉杉股份、贝杉杉股份、贝特瑞等企业。特瑞等企业。风险因素风险因素：硬碳应用不及预期，钠电产业化不及预期，原料价格波动导致硬碳降本不及预期。WZrVeYkZbYrQzRtRbRbP7NsQpPoMpMeRmMnMiNpPzQ7NmNmNvPsQoPwMoOoP 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http:/ 3 目录 一、硬碳是合适的钠电负极材料一、硬碳是合适的钠电负极材料 .5 5 （一）锂电负极与钠电不兼容，钠电发展需开拓新的

6、负极材料体系（一）锂电负极与钠电不兼容，钠电发展需开拓新的负极材料体系 .5 5 （二）碳基材料主要为石墨、软碳和硬碳，硬碳负极钠电发展前景明朗（二）碳基材料主要为石墨、软碳和硬碳，硬碳负极钠电发展前景明朗 .6 6 二、硬碳储钠机制尚未有定论，前驱体技术路线百花齐放二、硬碳储钠机制尚未有定论，前驱体技术路线百花齐放 .7 7 （一）硬碳四种可能的储钠机制（一）硬碳四种可能的储钠机制 .7 7 （二）制备硬碳负极所需的前驱体主要有生物质、树脂、煤基和沥青（二）制备硬碳负极所需的前驱体主要有生物质、树脂、煤基和沥青 .8 8 三、生物质硬碳有望率先实现国产化三、生物质硬碳有望率先实现国产化 .1