竹基硬碳,是一类以竹材及其加工废料为前驱体,经高温热解碳化后制得的难石墨化生物质无定形碳,为钠离子电池负极候选材料,依托竹林资源实现低成本、绿色制备,属于生物质硬碳重要技术路线。
竹基硬碳微观为无序乱层碳结构,具备适宜的碳层间距、可控的闭孔/微孔结构,可实现钠离子可逆吸附-嵌入存储;原料可利用竹产业废弃物,具备资源自主可控、低碳固碳的特征。经碱浸、炭化、酸洗工艺制备的低灰竹基硬炭,具备优异的初始电荷保持能力,首次库伦效率表现良好;同时材料倍率性能突出,可适配宽区间电流密度充放电工况,即使在大电流工作条件下,仍能维持极高的可逆储电容量。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国竹基硬碳行业研究及十五五规划分析报告》显示,竹基硬碳的核心应用领域是钠离子电池负极材料。钠离子电池凭借钠资源丰富、成本低廉、安全性好等优势,被视为锂离子电池的重要补充,在大规模储能、低速电动车、船舶动力等领域前景广阔。钠离子电池市场即将爆发,其硬碳负极材料需求将迅猛增长,供应缺口将快速增大,在此背景下,竹基硬碳市场空间大。
从制备技术来看,中国矿业大学(北京)团队于2025年在《化工学报》发表“低灰低硅竹炭的制备及衍生硬炭的电化学性能”研究成果,提出采用KOH浸渍竹材、与竹材共炭化后酸洗脱除硅及其他无机组分的创新方法,经处理后,竹炭灰分可降至0.55%,脱灰率达84.76%,硅含量降至0.3%,脱硅率达76.19%。
在产业化发展方面,2025年,中国科学技术大学先进技术研究院科研团队已完成竹基硬碳钠离子电池负极材料从实验室克级样品到百公斤级产线的研究,正在加快科技成果产业化转化速度。
进入2026年,我国竹基硬碳投产或规划项目数量快速增多。2026年1月,湖南宁钠科技竹基硬碳负极材料项目试投产;同月,湖南芯钠源碳材料有限公司“竹基硬碳负极材料、多孔碳、高效活性炭生产加工建设项目”审批前公示;6月,广东容钠硬炭负极前驱体生产项目正式签约落户四川省自贡市富顺县;7月,达州东部经济开发区发布年产3万吨竹基硬碳材料项目招商信息。
新思界
行业分析人士表示,2025年,全球生物质硬碳负极材料市场规模约为0.93亿美元,预计发展到2032年将达到4.24亿美元,期间复合年均增长率为24.2%。竹基硬碳凭借原料成本低、碳排放量低的优势,正成为全球生物质硬碳负极材料市场的新增长点。
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