5月16日，全球新能源電池材料龍頭貝特瑞（835185）在深圳2023CIBF正式發(fā)布鈉離子電池硬炭負極材料——探鈉350及鈉電正極材料貝鈉-O3B。
鈉電產業(yè)化元年，貝特瑞“探鈉350”硬炭材料率先發(fā)力
貝特瑞中央研究院李子坤博士在發(fā)布會上介紹，“探鈉350”材料比容量可達350mAh/g，首次充放電效率達90%，貝鈉-O3B材料比容量可達145mAh/g，壓實密度大于3.4g/cc，將大幅提高鈉電池的容量及循環(huán)壽命，并顯著提高充電效率及極低溫性能。
近年來，鈉離子電池因其在資源、低溫性能和功率性能等方面表現的優(yōu)勢，具有大規(guī)模應用的潛力，被視為鋰離子電池的補充和鉛酸電池的升級替代，2023年也被成為鈉電產業(yè)化元年。
即使如此，鈉離子電池真正落地應用，對產業(yè)鏈上下游成熟程度依賴度較高，尤其是材料端的技術水平。對比鋰離子電池，鈉離子電池最大的短板是能量密度，而提升電池能量密度的關鍵在于正負極材料。貝特瑞此次發(fā)布了探鈉350硬炭負極和貝鈉-O3B氧化物正極材料，綜合性能在行業(yè)競爭力方面具有領先優(yōu)勢，為160Wh/kg的鈉離子電芯設計和制成提供了堅實基礎，也預示著在鈉電產業(yè)鏈產業(yè)化進程中實現了最為關鍵的技術突破。
在行業(yè)中，主流材料企業(yè)專注正極或者負極材料，正負極材料同時兼顧的企業(yè)屬于少數。貝特瑞在鈉電正負極材料領域同步研發(fā)與迭代，可以不受其他材料端的限制，快速實現新產品性能驗證，這背后展現了其二十多年深耕電池材料的實力和創(chuàng)新能力。
去年8月，貝特瑞在全新升級的中央研究院曾展示其對標一流電芯企業(yè)，升級建設整套全新半自動化示范電芯測評生產線。該電芯測試線具備鋰電、鈉電、固態(tài)電池制備能力和干法電極制作技術，可為鈉離子電池正負極材料組合應用和電芯開發(fā)提供一站式全套解決方案。從材料研發(fā)到終端應用測試，貝特瑞為下游應用做到了全流程研發(fā)保障，對鈉電產業(yè)化加速應用也將起推動作用。
當下，鈉電可以與鋰電在短周期的儲能器件上形成互補，隨著市場需求越來越多樣化，以及超快的市場發(fā)展步伐，應用需求的高標準化等逐漸凸顯，長周期儲能則需要更高量級能量密度的能源技術，比如氫燃料電池。
關鍵材料創(chuàng)新突破，讓下一代低鉑載量、長壽命、超大功率燃料電池成為現實
燃料電池具有能量密度高、零污染、零排放、補能快等特點，是二次儲能電池技術的有效補充。在發(fā)布會上，貝特瑞宣布在燃料電池關鍵材料國產自主化上已實現重要突破，其自主研制的燃料電池催化層碳材料“探氫BMC”具有較大的石墨化度、較大的比表面積、較大的介孔孔容等優(yōu)點，同時兼顧多級孔徑可調，新型擴散層碳材料“探氫BGD”則可進行定制化的微孔層孔調控，并具有高結晶度和極低的表面缺陷與含氧基團，能使材料本征表面長期維持超疏水狀態(tài)，確保了大電流下的氣體傳質需求，將助力國產燃料電池實現更少的貴金屬用量、更高的功率密度、更優(yōu)的水管理能力，更低的全生命周期成本，更長的使用壽命。
膜電極是質子交換膜燃料電池的核心部件，主要包括質子交換膜、催化層和氣體擴散層。催化層是燃料電池中化學能轉化為電能的場所，對能量轉化效率、輸出功率、使用壽命等都有決定性的影響。氣體擴散層是注入燃料電池中的反應物在進入催化層之前的初級分配和反應后產物從催化層排出的場所。
目前催化層中使用的電極碳材料及氣體擴散層的碳粉幾乎全部是從美、日等國進口的特種導電炭黑材料，而中國在這一領域目前還沒有面向燃料電池需求的產業(yè)化產品。貝特瑞發(fā)布的這兩類燃料電池關鍵材料在多個方面均實現核心技術突破，并完全由企業(yè)自主研發(fā)，在國內來說是第一次，可以說是國產燃料電池關鍵材料從0到1的突破，補全了中國氫燃料電池產業(yè)鏈在電極碳材料的缺失環(huán)節(jié)。
此外，在政策端和市場端的推動下，燃料電池產業(yè)正在深入發(fā)展。2022年3月，《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035）》發(fā)布，中國氫能與燃料電池行業(yè)的發(fā)展路線日漸清晰，各類應用場景均在加速落地。在氫燃料電池重卡領域尤其突出，而燃料電池催化層、催化層關鍵材料的成功自主產業(yè)化，也將助力我國氫燃料電池重卡汽車低碳化發(fā)展。
隨著鈉離子電池和氫燃料電池材料的成功研發(fā)及產業(yè)化，貝特瑞在新能源電池材料領域中拓展了更全面的材料解決方案，為新能源產業(yè)的升級發(fā)展提供更多材料選擇。2000年成立的貝特瑞，一直深耕于新能源材料領域，曾推出國內第一款高容量鋰電負極材料818，并在全球率先實現硅基負極材料產業(yè)化，目前其負極材料市場占有率已經連續(xù)10年保持全球第一。
持續(xù)領先的背后是貝特瑞面向客戶進行持續(xù)的技術創(chuàng)新，通過對碳材料的極致探索，為電池企業(yè)及終端提供落地應用的材料解決方案。根據年報數據，2022年貝特瑞研發(fā)費用投入超過12.63億元，占營業(yè)收入的4.92%，在整個新能源材料行業(yè)可謂是獨占鰲頭。據悉，貝特瑞還在積極布局下一代電池材料前沿方向。
2023年，新能源行業(yè)發(fā)展進入新格局，貝特瑞領先的技術實力將為其全球市場錨定更廣闊的未來。
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