卡波恩新材料:1500噸產能突破,引領硬碳負極國產化替代與鈉離子電池革新
(原標題:卡波恩新材料:1500噸產能突破,引領硬碳負極國產化替代與鈉離子電池革新)
在新能源材料領域迎來新一輪技術革新的背景下,浙江卡波恩新材料有限公司(以下簡稱“卡波恩新材料”)近期正式宣告,其生物質硬碳負極材料的生產能力已達1500噸之規模。此里程碑式的成就,標誌着卡波恩新材料在推動硬碳負極材料國產化替代方面取得了顯著成效,併爲鈉離子電池的商業化應用進程增添了新的驅動力。
生物質硬碳負極,技術領先國產替代
近期,衆多關於鈉離子電池的研究報告陸續發佈,其研究重點不謀而合地集中在負極材料領域。衆多權威研究報告均指出,硬碳負極材料取得了從無到有的重大進展,同時生物質路線在該領域顯示出巨大的發展潛力。近日,新能源電池行業的領導者寧德時代董事長曾毓羣明確表示,隨着寧德時代成功將鈉離子電池技術應用於驍遙超級增混電池,鈉離子電池的應用範圍將得到進一步擴展,不再僅限於A00級車型。鑑於鈉離子電池在儲能領域所表現出的巨大潛力,曾毓羣已將鈉離子電池的市場預期提升至能夠佔據磷酸鐵鋰電池市場份額的50%。此外,中國科學院寧波材料技術與工程研究所的研究員夏永高指出,鈉電池負極材料的技術要求相對較高,目前國內多數企業仍依賴進口,這表明負極材料領域存在着巨大的國產替代商機。
硬碳作爲負極材料,具備顯著的天然優勢。具體而言,硬碳作爲鈉離子電池的負極材料,擁有較低的嵌鈉電位(約爲0.1V)以及較高的比容量範圍(300-400 mAh/g),並且資源豐富,被視爲推動鈉離子電池產業化進程中最具潛力的負極材料之一。當前,硬碳已成爲制約我國鈉離子電池原材料國產化的核心環節,其供應主要依賴進口。我國硬碳負極材料行業目前仍處於技術研發與優化階段,而國外某些企業,如日本可樂麗公司,其硬碳產品的單價已高達20萬元/噸。因此,爲突破國內技術瓶頸,加快鈉離子電池的發展速度,亟需大力推進高容量、長循環壽命的硬碳負極材料的研發工作。這一需求的根本原因在於,當前我國負極材料的技術水平與國際先進水平相比,仍存在一定的差距,國產替代因此擁有廣闊的市場空間。
據獲悉,國內硬碳領域的主要研究廠商包括元力股份、聖泉集團、中科海納及佰思格等。這些廠商因採用的技術路線各異,所生產的產品性能和售價亦呈現出一定的差異。而卡波恩公司長期專注於生物質基硬碳負極的研發與生產,特別選用毛竹作爲生物質原料,用於製造鈉離子電池硬碳負極材料。憑藉多年的技術積澱與創新,該公司已成功研製出高性能、高穩定性的硬碳負極材料。該材料不僅在性能指標上達到了行業內的領先水平,而且實現了從原材料到最終產品的全鏈條國產化,有效突破了國外的技術封鎖,爲我國新能源鈉電產業的持續健康發展注入了新的動力。
鈉離子電池應用,展現卓越性能
特別值得一提的是,卡波恩新材料所研發的生物質硬碳負極材料,在鈉離子電池應用領域展現出了卓越的優越性。相較於傳統的鋰離子電池,鈉離子電池憑藉資源豐富、成本低廉的特性,被視爲下一代儲能技術的潛力所在。而卡波恩的硬碳負極材料,通過其獨特的結構設計及優化的電化學性能,有效提升了鈉離子電池的能量密度、循環穩定性以及快充能力,爲鈉離子電池的商業化應用奠定了堅實的基礎。截至目前,卡波恩公司已成功實現初代產品的規模化生產,該產品容量高達300mAh/g,且首效達到91%。依託公司在包覆領域的深厚積累與獨特優勢,高容量型產品(容量可達330mAh/g)、倍率型產品及低溫型新一代產品正處於量產調試的重要階段,並已向多家業內領先的鈉電電芯企業提供了樣品,獲得了廣泛的積極反饋與高度評價。
毛竹生產路線,技術革新與成本優勢並舉
目前鈉離子電池負極材料的研究主要集中在碳基材料、合金類材料、過渡金屬氧化物及有機化合物等。他們分別有不同的優點。在碳基材料中,硬碳材料具有結構多樣、價格低廉、導電性良好、儲鈉容量高、嵌鈉後體積形變小、環境友好和低氧化還原電位等優點;軟碳層間距較硬碳小,軟碳儲鈉的比容量僅220mAh/g,其體積容量難以提高,且低溫性能、快充性能等方面均沒有硬碳好。合金類材料存在儲鈉過程中體積膨脹嚴重,材料粉化,循環穩定性差,成本高的問題;金屬化合物有原材料價格昂貴,穿梭效應嚴重,庫倫效率低等問題。
卡波恩新材料在生物質硬碳負極材料的生產上,創新性地採用了毛竹作爲原料。毛竹作爲一種可再生資源,在中國廣泛分佈,具有成本低、來源穩定、環境友好等優勢。通過卡波恩獨有的加工技術,毛竹被高效轉化爲高性能的硬碳負極材料,不僅降低了生產成本,還減少了對化石資源的依賴,實現了經濟效益與生態效益的雙贏。
產能突破,開啓新篇章
此次1500噸生物質硬碳負極材料產能的落成,是卡波恩新材料技術實力與市場佈局的雙重體現。公司表示,這將進一步滿足國內外市場對高性能硬碳負極材料的需求,特別是在新能源汽車、儲能電站等領域,將爲客戶提供更加可靠、高效的國產化替代方案。同時,卡波恩新材料也將以此爲契機,繼續加大研發投入,深化與產業鏈上下游的合作,推動硬碳負極材料和鈉離子電池技術的持續創新與發展。