鋰電池負(fù)極材料分類及市場(chǎng)狀況
鋰電池負(fù)極材料分類及市場(chǎng)狀況。一般的,我們將鋰電池分為四個(gè)組成部分(具體可查看:鋰電池的組成及正負(fù)極群相連的七種現(xiàn)象),鋰電池的負(fù)極材料便是其中之一,它和它的三位隊(duì)友們組成了一個(gè)完整的鋰電池。
鋰電池負(fù)極材料的作用是使鋰離子在充放電過程中嵌入與脫出,鋰電池負(fù)極材料不僅有碳材料、錫基、硅基、鈦酸鋰和納米氧化鎢,還有未商業(yè)化的氮化物材料。鋰電池負(fù)極材料技術(shù)與市場(chǎng)均較為成熟,成本比重最低,在5-10%左右。
鋰電池負(fù)極材料分類
從目前的鋰電池負(fù)極材料的種類來看,按照材料的組分,通常可以將鋰電池負(fù)極材料分為兩大類:碳材料和非碳質(zhì)材料。
第一種是碳負(fù)極材料:目前已經(jīng)實(shí)際用于鋰電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。
第二種是錫基負(fù)極材料:錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價(jià)態(tài)金屬錫的氧化物。目前沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
第三種是含鋰過渡金屬氮化物負(fù)極材料,目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
第四種是合金類負(fù)極材料:包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金,目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
第五種是納米級(jí)負(fù)極材料:納米碳管、納米合金材料。
第六種納米材料是納米氧化物材料:目前合肥翔正化學(xué)科技有限公司根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展最新動(dòng)向,諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大的提高鋰電池的充放電量和充放電次數(shù)。
鋰電負(fù)極材料市場(chǎng)狀況
現(xiàn)階段,石墨材料是鋰電負(fù)極材料的主流,未來石墨烯、鈦酸鋰、硅碳復(fù)合材料未來其良好發(fā)展前景。在動(dòng)力電池方面,碳酸鋰可能是新的發(fā)展方向;在消費(fèi)類電子產(chǎn)品方面,需要提高鋰電池的能量密度,以硅-碳(Si-C)復(fù)合材料為代表的新型高容量負(fù)極材料是未來發(fā)展趨勢(shì)。
鋰電池負(fù)極材料的能量密度是影響鋰電池能量密度的主要因素之一,且按鋰離子電池成本比例,負(fù)極材料占比鋰電池總成本的25%~28%。就目前的技術(shù)現(xiàn)狀而言,目前鋰電負(fù)極材料的研究相對(duì)滯后,正極材料取得較大突破的可能性較小。固態(tài)電池的技術(shù)雖然取得突破,但正式的商用仍需要3-5年時(shí)間。
目前國(guó)內(nèi)鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)眾多,超過50家,其中公司和杉杉股份為第一梯隊(duì),處于國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先地位;星城石墨、正拓能源、摩根海容等為第二梯隊(duì),相互之間差距不大;另外三菱化學(xué)等巨頭也在國(guó)內(nèi)設(shè)廠;其余多為規(guī)模小、技術(shù)水平低的企業(yè)。未來幾年,國(guó)內(nèi)負(fù)極生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在第二梯隊(duì)企業(yè)對(duì)第一梯度企業(yè)的追趕,以及第一梯度企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng),行業(yè)集中度將進(jìn)一步提高。
近年來鋰電池負(fù)極材料的發(fā)展受益于新能源汽車發(fā)展,新能源汽車的爆發(fā)增長(zhǎng)帶動(dòng)動(dòng)力電池的增長(zhǎng),進(jìn)而使負(fù)極材料的需求大幅上升,負(fù)極材料市場(chǎng)迅速擴(kuò)大。作為鋰電池的核心關(guān)鍵材料,鋰電池負(fù)極材料的市場(chǎng)需求不斷提高,將促進(jìn)鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展。
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