鈉離子電池的概念最早由ARMAND團(tuán)隊(duì)于20世紀(jì)80年代提出，在90年代經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)化推廣得到技術(shù)應(yīng)用。

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池類(lèi)似，其本質(zhì)是在充放電過(guò)程中由鈉離子在正負(fù)極間嵌入脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移、而鋰離子電池則是通過(guò)鋰離子在正負(fù)極間移動(dòng)來(lái)進(jìn)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(fù)極材料中均發(fā)生較大變化。

硬碳又稱(chēng)“非石墨化碳”，通常是難以被石墨化的碳材料的統(tǒng)稱(chēng)。

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(kāi)或壓平而進(jìn)一步形成石墨。

Jeff Dahn等人提出的“紙牌屋”模型是第一個(gè)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(zhǎng)程無(wú)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(guān)注的是，硬碳的石墨片層間距通常在0.37～0.40納米之間，遠(yuǎn)比石墨的0.335納米大，因此硬碳對(duì)于比鋰離子半徑更大的鈉粒子，擁有更強(qiáng)的存儲(chǔ)能力和更高的儲(chǔ)鈉容量。

佰思格：國(guó)內(nèi)硬碳負(fù)極領(lǐng)軍企業(yè)

佰思格是國(guó)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(fù)極材料供應(yīng)商，公司產(chǎn)品性能媲美進(jìn)口產(chǎn)品，售價(jià)僅為進(jìn)口產(chǎn)品的1/2。

公司致力于鈉電/鋰電“卡脖子”核心材料國(guó)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(jiān)果殼 等生物質(zhì)材料作為前驅(qū)體，成本僅為進(jìn)口產(chǎn)品的1/2。

貝特瑞：負(fù)極龍頭企業(yè)布局硬碳相關(guān)技術(shù)

貝特瑞為負(fù)極龍頭企業(yè)，目前在北交所市值排列第一。

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

成立22年來(lái)，貝特瑞研 發(fā)成果卓著，共獲得授權(quán)專(zhuān)利權(quán)286項(xiàng)；業(yè)內(nèi)影響力較大，主導(dǎo)及參與制定新源、新材料相關(guān)的國(guó)家/國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng)。

公司于2009年就開(kāi)始布局硬碳材料相關(guān)技術(shù)。

公司硬碳研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(yàn)，為鈉離子電池提供一化的負(fù)極解決方案。

團(tuán)隊(duì)已完成十幾篇的原創(chuàng)核心技術(shù)布局，涵蓋硬碳基礎(chǔ)究及生產(chǎn)加工等各個(gè)方面，建立了完善的知識(shí)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(qiáng)大的負(fù)極材料研發(fā)能力，組建的研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)源于美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)、 廈門(mén)大學(xué)、北京師范大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)等國(guó)內(nèi)外知名院校， 其中碩士以上學(xué)歷占比超40%。

公司擁有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的負(fù)極材料物理及電化學(xué)性能測(cè)的研究設(shè)備，并配備有完整的實(shí)驗(yàn)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(lèi) 負(fù)極材料生產(chǎn)的部分產(chǎn)能可以共用，公司有持續(xù)進(jìn)行鈉離子電池所需的硬碳材料的開(kāi)發(fā)。

杉杉股份：以樹(shù)脂類(lèi)、生物質(zhì)類(lèi)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(kāi)發(fā)的硬碳材料實(shí)現(xiàn)自有化、產(chǎn)業(yè)化。

原材料來(lái)源廣泛，專(zhuān)注工序簡(jiǎn)化；通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控材料的孔結(jié)構(gòu)，提高材料有效容量指標(biāo)；依靠交聯(lián)工藝調(diào)控技術(shù)，提高硬碳材料性?xún)r(jià)比， 憑借高壓實(shí)密度、容量明顯領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

據(jù)公司21年年報(bào)顯示，2021年在鈉離子電池方向也已向相關(guān)電池企業(yè)進(jìn)行了百斤級(jí)的供貨。

公司于2017年開(kāi)始軟碳的研發(fā)工作，2020年開(kāi)始面向國(guó)內(nèi)大型電廠家批量供貨，目前正在進(jìn)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(xiàng)前驅(qū)體技術(shù)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(xiāo)售鋰離子電池用高端石墨類(lèi)、硅碳類(lèi)負(fù)極材料和石墨烯等新型碳素材料為一體的高新技術(shù)企業(yè)。

公司是國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的鋰離子電池負(fù)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(yīng)用于新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能電站、消費(fèi)電子、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)等諸多領(lǐng)域。

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

翔豐華于2012年開(kāi)始布局硬碳材料方面專(zhuān)利，已經(jīng)形成多種類(lèi)前驅(qū)體制備硬碳負(fù)極的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，囊括生物質(zhì)、樹(shù)脂類(lèi)和瀝青等前驅(qū)體。

元力股份：活性炭龍頭跨界進(jìn)入硬碳材料

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

理及其他領(lǐng)域。

公司目前推進(jìn)生物質(zhì)活性炭產(chǎn)品主要包括如稻殼炭、果殼類(lèi)活性炭、竹基顆粒

炭等路線，主要應(yīng)用于儲(chǔ)能產(chǎn)品。

圣泉集團(tuán)：秸稈生物質(zhì)項(xiàng)目助力硬碳負(fù)極

公司主營(yíng)業(yè)務(wù)為酚醛樹(shù)脂和呋喃樹(shù)脂等合成樹(shù)脂及復(fù)合材料等，公司目前濟(jì)南10萬(wàn)噸生物基硬碳負(fù)極材料項(xiàng)目正在加快推進(jìn)中，大慶50萬(wàn)噸生物質(zhì)精煉一體化項(xiàng)目目前也正積極推進(jìn)中。