负极材料市场现状

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1、作为锂电池的四大关键材料之一，负极材料技术与市场均较为成熟，成本比重最低,在5-10%左右。现阶段负极材料研究的主要方向如下：石墨化碳材料、无定型碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。图1、负极材料的分类:祓材曲图2、负极材料各类型材料出货量占比负极材料主要rti碳素材料为主，包括天然石墨、人造石墨、石墨化中间碳微球。据高工锂电研究所(GBII)统计结果显示，2012年中国负极材料出货量为27650吨，其屮天然石墨出货量占比59%,人造石墨30%,石墨化中间碳微球8%。在全球，石墨

2、类负极材料占总出货量的90%,在负极材料中处于绝对主流的优势。我国石墨矿资源丰富，成本较低，但是天然石墨也有一些缺陷，吸液性差，分子中不存在交联的sp3结构，墨片分子容易发生平移，从而导致右墨负极材料的循环性能差。天然石墨负极材料主要用于消费类电子产品。人造石墨通过对原始材料进行表面改性和结构调整，使其部分无序化或者在各类材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，加人锂离子嵌入和脱嵌反应，因此具有高压实、高容量、长寿命等优势。人造右墨主耍作为动力电池的负极材料。表1、国内主要动力锂电池企业负极材料情况企

3、业老称负极材料供应商负极材料类型比亚迪长沙星城人适石墨万向贝特瑞、长沙星城人迪石•?-新能源青岛大华人迪石.1-比克贝特瑞人ii石墨力神贝特瑞人it石摂中间相碳微球是球形结构，堆积密度高，单位体积嵌锂容量比较人，而且小球具有片层状结构，有利于锂离子的嵌入和脱嵌。700°C热处理的屮间相碳微球充电容量可达1190mA-h/g,放电容量大750mA・h/g,远超过石墨的理论放电容量(372mA-h/g)。图3、乳化法制备中间相炭微球流稈扎化液悬注液苯注涤1J篙心分篙出间相炭機球小琢瘁1干煤图4、Yoon

4、法制备中间相炭微球流程申间相炭微球加热徐溶-剂L億油君时可熔豹►硅油“►分散剂乳化液零应变性是钛酸锂嵌入和脱嵌锂离子晶格常数和体积变化很小，能够冇效避免出于电极材料的来回伸缩导致结构的破坏，从而大大提高电极的循环次数。另外，钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础，但是钛酸锂的比容量比其他负极材料低很多，容量为175mA-h/g,作为电池材料其振实密度比较低，单位体积容量较小。硅具有非常高的理论比容量和较低的嵌入和脱嵌锂电位。硅碳复合材料采用高比容量的硅为主要活性体，采

5、用体积效应小、循环稳定性好的碳为载体，合成新型的硅/碳复合材料，能够有效避免硅在充放电过程屮由于体积过度膨胀而粉化，但是硅碳复合材料同时也有一些劣势，其安全性以及倍率性能较差，当电流密度稍大些时，容量下降很明显。图5、锂电池负极材料-钛酸锂生产工艺关黄邑尿胶冃前负极材料以碳素材料为主，占锂电池成本较低，在国内基本全面实现产业化。负极材料产业集屮度高，从企业来看，全球前四大企业：日立化学、深圳贝特瑞、JFE、三菱化学，市场份额合计占比为78%,负极材料表现出高度集中化。从区域看，屮国和日本是全球主要的

6、产销国。从车用动力锂电池企业负极供应体系來看，冃前动力电池企业采购负极主要来自于H本企业。近几年，随着屮国生产技术的不断提高，屮国又是负极材料原料的主要产地，锂电负极产业不断向屮国转移，市场占冇率彳、断提高。图6、全球锂电负极材料生产厂家占比受平板电脑、超级本、电动自行车、新能源汽车以及储能等终端市场需求带动，锂电池产量将保持平稳增长，2013年上半年屮国负极材料实现销量16560吨，相比于2012年上半年增氏19.8%。由于在锂电池四大材料屮，国内负极材料相关技术发展最为成熟，国内产能较大，但受产

7、能相对过剩的影响，负极材料的价格近儿年呈现下降的趋势。作为锂电池四大关键材料之一，负极材料决定了锂电池的性能，如充放电效率、循环寿命等等。常规石墨负极材料的倍率性能已经难以满足锂虫迤下游产品的需求。在动力电池方面，碳酸锂可能是新的发展方向;在消费类电子产品方面，需要提高电池的能量密度，以硅-碳(Si-C)复合材料为代表的新型高容量负极材料是未來发展趋势。