Mặc dù mức độ phổ biến của ngành công nghiệp pin natri-ion đã tăng mạnh trong thời gian gần đây, nhưng vẫn có những điểm nghẽn nhất định trong quá trình công nghiệp hóa của nó. Trong số đó, vật liệu điện cực âm là một liên kết chính hạn chế công nghiệp hóa của nó, những lý do chính là:
1) Khả năng thích ứng quy trình sản xuất kém: các nguyên liệu thô khác nhau đòi hỏi sự thích ứng quy trình khác nhau và việc điều chỉnh quy trình rất khó khăn;
2) Tính nhất quán của lô nguyên liệu kém: Các nguyên liệu thô khác nhau có năm, nơi xuất xứ và thậm chí các bộ phận khác nhau, điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của carbon cứng. Ví dụ, nếu năm và nơi xuất xứ của vỏ dừa khác nhau, carbon cứng thu được bằng cách sử dụng các lớp bên trong và bên ngoài của vỏ dừa cũng khác nhau. , tính nhất quán của lô khó đảm bảo;
3) Chi phí cao. Nguyên liệu carbon cứng trong nước chủ yếu nhập khẩu từ Nhật Bản, trong khi giá nguyên liệu carbon cứng nhập khẩu khoảng 150.000-200.000/tấn. Nếu bạn chọn các sản phẩm carbon cứng nước ngoài làm vật liệu cực dương cho pin natri-ion, pin lithium iron phosphate tương đối trưởng thành sẽ không có lợi thế về chi phí, do đó ảnh hưởng đến quá trình công nghiệp hóa pin natri-ion.
Có nhiều tuyến đường tiền chất khác nhau và tuyến tiền thân sinh khối đang dẫn đầu.
Chủ yếu có hai tuyến vật liệu cực dương cho pin natri ion: vật liệu cacbon cứng và vật liệu cacbon mềm, trong đó vật liệu cacbon cứng là tuyến chính. Có nhiều con đường khác nhau cho tiền chất carbon cứng, có thể được chia thành sinh khối, nhựa, nguyên liệu hóa học, v.v. Trong số đó, tiền chất sinh khối đã trở thành con đường tiền chất chính vì có nhiều nguồn và hiệu suất chi phí cao. Quy trình sản xuất tiền chất sinh khối ít khó khăn hơn, nhưng khó khăn hơn là sàng lọc tiền chất phù hợp và ổn định nguồn cung cấp theo lô. Ngoài ra, hiện tại có một công nghệ nghiên cứu và phát triển carbon cứng hỗn hợp nhựa và than antraxit. Công nghệ này có hiệu suất sản phẩm tốt, chi phí thấp và nguồn cung ổn định. Nó được kỳ vọng sẽ trở thành một trong những lộ trình công nghệ ứng dụng chủ đạo trên thị trường trong tương lai.
Hiệu suất của các sản phẩm carbon cứng của Trung Quốc dự kiến sẽ bắt kịp với nước ngoài trong thời gian ngắn
Từ góc độ tham số, các thông số hiện tại của vật liệu carbon cứng trong nước có thể so sánh với vật liệu carbon cứng nước ngoài, nhưng theo phản hồi về kết quả thử nghiệm từ các công ty pin trong nước, độ ổn định chu kỳ và hiệu suất tốc độ của vật liệu carbon cứng nước ngoài tốt hơn . Mặc dù hiện tại hiệu suất của vật liệu cực dương carbon cứng trong nước tương đối yếu, nhưng lợi thế về chi phí của các sản phẩm trong nước là rõ ràng. Ngoài ra, doanh nghiệp trong nước gần gũi với khách hàng hơn. Các doanh nghiệp trong nước dự kiến sẽ đẩy nhanh nghiên cứu công nghệ và phát triển các sản phẩm carbon cứng, và hiệu suất của các sản phẩm carbon cứng trong nước dự kiến sẽ bắt kịp các sản phẩm carbon cứng nước ngoài. hiệu suất.
Các sản phẩm carbon cứng của Trung Quốc có lợi thế rõ ràng về chi phí và dự kiến sẽ phá vỡ tình trạng phụ thuộc vào nhập khẩu
Về chi phí, lợi thế chi phí của carbon cứng trong nước là rõ ràng. Giá thành của các sản phẩm carbon cứng công suất thấp trong nước là 30.000-40.000 nhân dân tệ/tấn và giá thành của các sản phẩm carbon cứng công suất cao là 50.000-60.000 nhân dân tệ/tấn. Hiện tại, các sản phẩm carbon cứng trong nước chủ yếu là các sản phẩm có công suất cao và giá thành của các sản phẩm carbon cứng nước ngoài cao gấp 3-4 lần so với các sản phẩm trong nước. Từ quan điểm chi phí, pin natri-ion chủ yếu tập trung vào lợi thế chi phí thấp. Trong tương lai, cực dương của pin natri-ion sẽ bị chi phối bởi các sản phẩm carbon cứng trong nước, điều này được kỳ vọng sẽ phá vỡ tình trạng phụ thuộc vào vật liệu cực dương carbon cứng nhập khẩu.
Với sự giảm dần chi phí của vật liệu cực dương carbon cứng và sự phát triển không ngừng của công nghệ, người ta kỳ vọng sẽ thúc đẩy quá trình công nghiệp hóa pin natri-ion. Pin Na-ion dự kiến sẽ mở ra các lô hàng cấp GWh vào năm 2023, giúp vật liệu cực dương carbon cứng của Trung Quốc vượt qua các lô hàng kiloton.