负极是钠离子电池与锂离子电池最大的区别之一,但针对钠电负极的研究及产业化却稍显逊色。作为决定钠离子电池性能的关键因素,钠离子电池负极需要综合考量其电化学性能及与正极、电解液的协同搭配,充分体现电芯的设计哲学。本篇报告将踏上钠离子电池负极的寻宝之旅,深入探讨负极技术研发、工艺设计、产业前景和投资机会,力图展现钠电负极的独特魅力。1. 硬碳与软碳为钠电负极两大路线,设计焦点在原料选择与结构优化1.1. 软碳成本优势显著,硬碳比容量提升可期目前无定形碳是钠电负极的最优选择。负极是钠离子电池四大主材之一,规模化量产后约占钠电成本 17%。由于将锂电中用到的石墨作为钠离子 电池的负极材料时,钠-石墨插层化合物(Na-GIC)热力学不稳定,比容 量仅为 31 mAh/g,远不足以支撑钠离子电池的商业化应用。因此,目前主要研究集中于碳基负极材料、钛基嵌入型负极材料、有机类负极材料、合金及转换类负极材料。其中,层间距较大的无定形碳材料具备较高的储钠比容量、较低的储钠电位、优异的循环性能、成本低廉,是目前最具商业化应用前景的负极材料。图 1:钠离子电池成本拆分