半岛综合体育官网登录入口半岛综合体育官网登录入口椰壳为椰子的内果皮，质地坚硬，一般被用于生产制作器皿、工艺品和活性炭。椰壳基硬碳

　　椰壳作为一种生物质废弃物，产量受限于椰子产量。椰子的主要产区为斯里兰卡、 马来西亚、印度和菲律宾等，我国海南、台湾等地区有少量种植，其中海南省栽种面积国内占比超过99%。国内椰壳产量难以满足硬碳产业化需求，椰壳路线未来存在原材料进口依赖。一般认为椰壳生产硬碳的产率为20%-25%，1GWh 电池的硬碳负极需求量约为 1500 吨， 所以国内椰壳的年生产潜力最多满足约6GWh 电池的使用量。此外我国海南省相较 于菲律宾、印尼等椰子产区，纬度更高，日照时间及强度较弱，所产椰壳较薄，硬度偏低，并不是制造椰壳炭化料的最佳材料，东南亚产椰壳一般为企业首选。

　　淀粉是最丰富的可再生生物材料之一，广泛存在于多种植物中。作为一种典型的多糖，淀粉成分简单，含碳量高，价格低廉，同时，相较于其他生物质前驱体，淀粉表现出的天然球形型态使其成为制备硬碳极具竞争力的前驱体材料。佰思格量产路线选择淀粉、蔗糖为前驱体，产品克容量及首效等指标优异，性能位居行业前列。淀粉作为工业品，国内供给充足，纯度较高。我国淀粉年产量大，2020 年国内淀粉产量达3389 万吨，且生产厂家数量较多，市场供应充足稳定，不存在单一供应商风险。淀粉是有机高分子碳水化合物，纯度较高。有机高分子化合物作为硬碳碳源时， 可以结合特定的合成方法得到具有特殊形貌的硬碳材料，合成工艺往往较为复杂， 但能够避免杂质，保障结构的一致性。

　　毛竹是禾木科刚竹属植物，竿型粗大，生长快，经 5-8 年生长材质即可稳定，是竹类中经济价值最高的竹种，广泛应用于建筑业、造纸业及其他领域。

　　我国竹林资源丰富。我国是毛竹的故乡且产量最丰，第九次全国森林资源清查结果 显示，我国竹林面积为 641.16 万公顷，其中毛竹林占比 72.96%。毛竹在我国主要分布于秦岭汉水流域和长江流域以南地区，其中福建省 2020 年竹材产量以 9.57 亿根， 占比 29.51%位居第一。

　　活性炭与硬碳原材料、制备工艺相近，钠电行业空间广阔，活性炭龙头企业（元力）入场。硬碳制备工艺通常分为前驱体预处理、碳化、后处理三部分，其中以硬碳前驱体为原材料（椰壳炭、竹炭、生物炭等）的工艺路线与人造石墨相接近，但无需石墨化工序。活性炭制备工艺通常包含原材料处理、活化、碳化等工序，与硬碳制备前段工序重合度较高，但无需造孔的活化工序。通常竹子等生物质基硬碳制备过程不含后处理工序，活性炭与硬碳制备工艺相近。国内活性炭龙头元力股份宣布已攻克毛竹基硬碳路线，公司未来硬碳生产将以毛竹为主。

　　资源富集区企业凭借原材料渠道能力解决一致性问题值得期待。元力股份位于福建南平，周围多毛竹产区（建瓯、顺昌、尤溪等）。相似地理环境下毛竹供应充足， 可以有效缓解硬碳前驱体原材料的一致性问题。

　　秸秆作为农业废弃物，资源丰富。中国是农业大国，小麦、玉米和水稻等高产量农作物每年提供巨量的生物质秸秆资源。2020 年国内农作物秸秆生产量为 7.92 亿吨， 其中可收集资源量达6.67 亿吨。秸秆作为农业废弃物，长期以来主要被应用于取暖 能源、家畜饲料和有机肥料等方面，其中肥料化利用占比最高，2020 年占比 51.2%。

　　生物溶剂法有望解决秸秆原材料一致性问题。圣泉集团利用“圣泉生物溶剂法”生物质精炼技术，将秸秆中碳含量高且易于成炭的木质素、部分半纤维素和纤维素组分有选择性的溶剂到生物溶剂中，在生物溶剂中发生分子间重排及分子内重排，在重排中，迁移分子或基团完全游离并脱离原来的体系，然后与新体系进行重新排列连接。通过重排等分子设计手段按照工艺要求进行树脂化形成生物基树脂，进一步加工成生物炭作为硬碳前驱体。经过重新合成的生物基树脂，分子量组成均一，物理化学性质稳定，形成的生物质硬碳结构及成分一致。

　　椰壳、淀粉、竹子、秸秆四种生物质前驱体制备的硬碳材料产品性能优异。当下缩小钠电电芯与磷酸铁锂电芯能量密度差距为行业首要任务，高克容量、高首效、高压实为硬碳材料开发目标。从产品性能看，椰壳、淀粉、竹子、秸秆制备的硬碳材料产品克容量普遍高于300 mAh/g，首效高于85%。通过 CVD 法进行表面处理，日本可乐丽椰壳基硬碳产品首效、压实密度、充放电倍率性能良好。通过元素均匀掺杂，淀粉克容量提升显著。

　　生物质前驱体综合成本居中，椰壳、淀粉、秸秆、竹子制备硬碳成本不存在显著差异。制造费用&直接人工成本端，前驱体预处理及碳化工序制造费用较低，由于各类前驱体（无烟煤除外）均存在特殊工序，假设制造费用+人工成本均为 2.5 万元，采用 CVD 法进行表面处理成本较高，假设制造成本额外增加 5 万元。原材料成本端，除酚醛树脂、无烟煤外，其余路线原材料成本差异有限。

　　生物质前驱体产业化需解决供应稳定性以及一致性问题，保障材料结构一致性是保障电池系统循环寿命和安全性的基础。不同产地和批次的生物质往往不具有一致性， 而硬碳材料的结构依赖于前驱体的状态和碳化工艺，只有保障前驱体具有高度一致性，碳化过程中受热均匀，才能保障最终硬碳材料产物的一致性。此外，与锂电负极不同，生物质基部分原材料非工业品，原材料供应渠道或构成行业壁垒。企业需要贴近资源地区，以保证合理采购成本；同时需要在长期采购积累中建立稳定供应商和原材料供应体系。

　　钠离子电池硬碳材料行业报告：钠电负极换新 新玩家入场 供给与需求有望形成共振；周颖/胡易琛 · 东北证券股份有限公司