4.2 鈉鋰求異：以負極材料為例
硬碳占據(jù)負極主流，改善首周循環(huán)效率為商業(yè)化關(guān)鍵。硬碳材料由于高比容量(300 mAh/g左右)、低儲鈉電壓(平臺段電壓在0.1V左右)、長循環(huán)壽命、來源廣而被認為是鈉離子電池最具商業(yè)化潛力的負極材料。目前，商業(yè)化的鈉離子電池所使用的負極幾乎都是硬碳，硬碳比石墨更易合成。
在商業(yè)化應(yīng)用過程中，硬碳面臨著首周庫倫效率較低的問題，其在酯基電解液中首周庫倫效率大多在50-80%左右。因此，需要通過改進前驅(qū)體、改善合成條件等方法減少其內(nèi)部缺陷，制備出孔隙率低且缺陷少的硬碳。
規(guī)?；笊a(chǎn)成本的決定因素：原料價格、殘?zhí)悸?單耗)、電費(溫度和時間)。綜合來看，我們認為硬碳成本應(yīng)該低于人造石墨，軟碳成本使用無煙煤之后則更低。
原料價格：過去優(yōu)質(zhì)負極材料主要采用進口原料(主要指進口針狀焦)，2019-2020年原料國產(chǎn)化替代加速，產(chǎn)品成本顯著下降。2021年以來，國內(nèi)負極材料主要原料的價格呈現(xiàn)上漲趨勢。下游需求持續(xù)增長，供需博弈下原料價格的上漲已成定局，負極材料廠商成本承壓，而壓力能否傳導(dǎo)至下游電池廠商，取決企業(yè)基于技術(shù)壁壘和客戶資源所構(gòu)筑的議價能力。
殘?zhí)悸?單耗)：石墨負極材料中，天然石墨單耗相對確定，人造石墨單耗波動較大，依據(jù)負極材料廠商披露的數(shù)據(jù)計算，單耗在1.21-2.28區(qū)間內(nèi)。單耗可能隨石油焦和針狀焦用量的占比差異而有所變化，除高端人造石墨主要采用針狀焦為主外，其余不同品質(zhì)的負極材料原料用量的具體配比未知。硬碳/軟碳負極中，酚醛樹脂分子中含有大量的芳香環(huán)，殘?zhí)悸矢哂谄渌叻肿泳酆衔?，理論值?5~70%，產(chǎn)業(yè)化后可能低于50%，原料單耗2以上;生物質(zhì)原料的殘?zhí)悸士赡苤挥?0%;無煙煤的殘?zhí)悸蚀蟾?0-80%，但軟碳性能弱于硬碳。
加工費用：無論是軟碳還是硬碳，由于其溫度和時長要求遠遠低于人造石墨，成本結(jié)構(gòu)可參考天然石墨，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后制造費用(含電費能耗等)可能略高于天然石墨。
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