硬碳又称为非石墨化碳，是无定形碳的一种，是指在2800℃以上高温处理后不能石墨化的碳。硬碳具有结构高度无序、氧化还原电位低、储钠容量高等特点，在锂电池、超级电容器、钠电池等领域应用前景好。
由于钠离子原子半径大于锂离子半径，石墨储钠较为困难、稳定性较差；软碳成本较低，但软碳具有石墨化结构，储钠量较低。硬碳在封闭微孔、表面及缺陷位点、石墨片层间等部位都能储钠，被认为是理想的钠离子电池负极材料。
钠电池在成本、安全性等方面优于锂电池，近年来，在需求升级背景下，电池厂商研发重点逐渐向锂离子电池向钠离子电池转移，这将为硬碳市场发展提供了广阔空间。从另一方面来看，硬碳材料储钠量较高，能够提高钠电池安全性及充电效率，有助于推动钠电池快速普及。
硬碳制备技术路线包括原材料选取与预处理、交联固化、碳化、纯化等，其中碳化是核心制造工艺。根据原料不同，硬碳制备环节还可能加入酸洗、水洗、缩聚固化、掺杂、改性等工序。作为钠电池首选负极材料，目前硬碳仍处于研发初期，尚不能实现规模量产，限制因素包括结构研究不足、首周库伦效率较低、首次放电效率低、硬碳不可逆容量大、硬碳前驱体制备工艺复杂等。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2027年中国硬碳行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示，在钠电硬碳负极领域，相关企业有鹏辉能源、贝特瑞、翔丰华、杉杉股份、中科海纳、江苏智纬、多氟多新材料等。未来随着相关企业积极布局、钠电池加快普及，硬碳产业化进程指日可待。
前驱体对硬碳性质影响较大，根据材料不同，硬碳前驱体可分为生物质基、树脂基、高分子类、煤基类炭材料等，生物质基前驱体工艺难度小、来源广泛，是目前硬碳负极应用较多的材料，包括香蕉皮、稻壳、棉花、泥炭苔、葡萄糖、椰子壳、纤维素纳米晶体等，其中又以椰子壳硬碳产业化进程最快。
新思界
行业分析人士表示，目前我国钠电池市场仍处于研发阶段，但随着技术进步、电池安全性要求提升，钠电池市场发展潜力巨大，硬碳作为理想的钠电池负极材料，市场需求将随之释放。硬碳负极材料制备难度大、成本高，目前尚不能实现规模量产，未来硬碳负极在研发、生产、应用等方面仍需进一步探索。
