天钠科技 韩建涛：硬碳局域结构及产业化挑战

钠储一日同风起扶摇直上九万里，2024年4月9日-10日，由起点钠电、起点储能、PECA光储充联盟主办，金钠科技总冠名的2024（第四届）起点钠电论坛暨鲁班奖颁奖典礼-2024中国国际钠电&光储充大会暨展览会在深圳福田国际会展中心7号馆隆重举办。

在10日上午举办的专场论坛三：钠电新材料专场上，天钠科技 董事长/华中科技大学 教授 韩建涛 发表了《硬碳局域结构及产业化挑战》的演讲。

图：天钠科技董事长/华中科技大学 韩建涛

以下为演讲内容：

感谢起点钠电的邀请，也感谢产业链内的朋友们。我是来自于天钠科技的韩建涛。

钠电现在是在蓬勃发展的前期，我们也诸多的选择。正极有很多，负极，硬碳不仅是有原料的选择，它还有很多的类型，钠电的负极用什么材料，对所有做钠电的人来讲，都是非常重要的终极问题，比如椰壳等，现在大家都要回答一个问题，就是我们现在做的方向是不是未来产业链终极选择的方向？在钠电里面，正极选择什么材料，或者是负极选择什么样的前驱体，这已经决定了你在产业链里终极的天花板。还有一个点是，我们自己都想我们做的是什么，这个问题的回答，实质不是我们自己，而是整个钠电产业链对这个问题的回答。

我们看好钠电，天钠科技聚焦在负极，聚焦在硬碳。我们做这个产业的时候，难是难在哪里？做硬碳有诸多原料可以选择，到底选择哪一个，这个问题现在是很难回答，但是天钠科技还有一个角度，大多数人肯定不知道，负极硬碳里的产业链为什么很难，为什么技术很难，为什么它的设备供应商做的时候很难？其实里面有一个很重要的问题，硬碳负极如果是钠电的终极选择，这个负极材料是唯一在整个产业链里面无定型的产品，就是非晶态的产品。非晶态材料的检测是怎么检测的？非常难检测。在十年前，我们就搭了一个底层研究方法，就是PDF研究技术，我们的方法是把粉末衍射的底层背景，来自于非晶态散射的信息解析出来，然后再用模型模拟，再通过数据分析，把硬碳的结构分析出来。以金刚石为例，PDF技术是现在能够解析非晶态材料的方式，这就是钠电底层逻辑的研究工具，这是非常重要的一件事。现在国内做得很多，也要持续研究，这才是终极解决硬碳材料你能做、我也能做的问题，怎么样能够把材料做得更加均一、更加稳定。

我们也在思考另外一个问题，什么材料都可以烧成硬碳，我们研究硬碳也有几条路线，一是可以从生物质，二是可以从小分子往上做，三是从活性炭来讲可以做成硬碳，再用刻蚀往下做。你选择一条路线，就是非常难的路线，早期我们判断的是先构建了一个不断结构方法，研究它的机理，我们是从结构模型的角度去研究的。所以，我们用树脂的方法构建了连续的结构变化，再去判断它的性能变化，我们把规律找到之后，后来才用一个从小分子到树脂，再到烧结，系统研究它的结构和性能的变化，最后这个问题不见得用这个方法，我们回答的是最终要选择哪一个路线去做硬碳。

我们用了各种各样的方法，它的结构容量是可以调节，我们可以从底层重新建造一个结构来存储钠。

武汉天钠科技有限公司成立于2017年，是一家依托“产学研”体系发展起来的高新技术技企业，主营高安全、低成本、长寿命钠离子电池关键材料的设计、研发、生产及销售，同时为钠离子电池全产业链提供系统性解决方案与技术服务。

武汉天钠拥有多项国家发明和实用新型专利，其中，自有专利20余项，授权商标16项。

武汉天钠为高技术研发型企业，员工中研究生学历人数约占80%,核心研发团队来自于华中科技大学等一流院校。早期依托华中科技大学材料学院组建钠离子电池材料实验室，致力于钠离子电池、钠离子电池材料、电解液等新型储能器件关键材料设计、合成及电化学储能机理基础研究。通过多年的技术研发和实践积累，将产、学、研各环节逐一打通，实现了从实验室研发到产业化进程的快速升级和迭代，已具备钠离子电池正负极材料规模化生产能力。

从现在的研究状态来讲，选择更加低成本，比如椰壳类，还有很多其他的产品也在研发之中，对于技术来讲，任何一个原料，都可以把它的性能和容量做到400多，无论是椰壳，还是树脂，或者是淀粉，或者是沥青，都能做到，但是选择每一条路径的时候，向前走的时候就非常难，因为要解决工程化、设备、环评、能量回收等问题，考虑的点非常多和难。所有的技术路线都能打通的时候，大家要深刻思考一个问题，你究竟选择哪一条路线，才是成本最低，才会是你的下游，包括电芯厂未来终极选择的问题。包括宁德、比亚迪，我们做得很好，这个产业链会不会选择这个路线和产品，这才是最重要的问题。现在虽然哪一条路线的容量都能够做得好，但是产业链上，还是需要所有人共同来回答这个问题，希望天钠科技在未来能够为大家、为产业链做一份自己的贡献，谢谢大家！

注：上述内容根据速记整理，未经演讲嘉宾审核

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