發布時間:2022-03-16 16:04:44
詳細解讀鋰電池包負極質料分類、硅碳質料市場潛力。負極質料主要影響鋰電池包的首次效率、循環性能等。新能源汽車領域的日趨火爆，吸引著海內外大量企業前仆后繼奔赴“戰場”，鋰電池包負極產業市場占有率不停提高。
一、鋰離子電池事情原理
鋰離子電池的負極是由負極活性物質碳質料或非碳質料、粘合劑和添加劑夾雜制成糊狀膠合劑平均涂抹在銅箔兩側，經干燥、滾壓而成。負極質料是鋰離子電池儲存鋰的主體，使鋰離子在充放電歷程中嵌入與脫出。鋰電池充電時，正極中鋰原子電離成鋰離子和電子，而且鋰離子向負極運動與電子合成鋰原子。放電時，鋰原子從石墨晶體內負極外面電離成鋰離子和電子，并在正極處合成鋰原子。
二、鋰電池包負極質料分類
海內現有負極質料產物主要為碳質料和非碳質料，其中碳質料又可以分為石墨類碳質料和無定型碳質料，石墨類碳質料應用對照多的是自然石墨和人造石墨;而非碳質料方面主要包羅錫基質料、硅基質料、氮化物、鈦基質料，其中硅基質料和鈦基質料在市場上有少量應用。
現在的鋰電池包負極質料已經從單一的人造石墨生長到了自然石墨、中央相碳微球、人造石墨為主，軟碳/硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳合金等多種負極質料共存的事態。
三、鋰電池包負極質料市場行情
從手藝角度來看，未來鋰電池包負極質料將會出現出多樣性的特點?，F階段，石墨質料是負極質料的主流，未來石墨烯、鈦酸鋰、硅碳復合質料未來其優越生長遠景。
2016年中國負極質料產量12.25萬噸，同比增進68.27%。當前的增速主要由于： 1)海內動力電池產量同比增進跨越 200%，動員負極質料的需求;2)中國數碼市場增速雖放緩，但仍小幅增進。
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四、硅碳質料優點和瑕玷
石墨類負極作為主要的負極質料，應用已經異常普遍，然則石墨類負極質料容量已做到360mAh/g，已經靠近372mAh/g的理論克容量，再想提升其空間已很難實現。而硅與碳化學性子相近，硅在常溫下可與鋰合金化，天生Li15Si4相，理論比容量高達3572 mA·h/g，遠高于商業化石墨理論比容量，在地殼元素中儲量異常厚實，成本低、環境友好，因而硅負極質料一直備受科研職員關注，是最具潛力的下一代鋰電池包負極質料之一。
然則，由于硅在充放電歷程中容易發生體積膨脹(~300%)，這限制了硅負極的商業化應用，而且價錢和成本對照高。硅體積膨脹會導致顆粒粉化，循環性能差，活性物質與導電劑粘結劑接觸差。
五、硅碳質料的市場潛力
硅碳負極優異的電化學性能吸引了許多負極質料廠商投入到硅碳質料的研發和生產當中，海內包羅國軒高科、寧德時代、比克電池、比亞迪、天津力神等都已經最先結構相關產物。
硅碳負極具有異常廣漠的市場空間。負極質料手藝相對對照成熟，且其集中度較高，產能由日本向中國轉移對照顯著?，F在負極質料以碳素質料為主，占鋰電池包成本較低，在海內基本周全實現產業化。從區域看，中國和日本是全球主要的產銷國，動力電池企業采購負極主要來自于日本企業。硅碳負極質料是未來鋰電池包負極質料最具應用潛力的，可見硅碳負極質料的市場容量有多大。
六、硅碳質料市場短期內不會大規模發作
供應端方面，由于硅碳負極的價錢異常高，對于生產環境的要求也異常高，短期內產能很憂傷到釋放。應用端方面，與硅碳負極相匹配的電解液和正極質料系統還不成熟，硅碳負極的大規模應用也對照難題，現在為止只有少部門圓柱廠商的18650產物獲得了量產應用。預計到2020年后，隨著海內方型鋰電池包逐漸最先使用硅碳負極，硅碳負極的市場需求才會快速增進。
總結：手藝創新雖然可喜，但尋找性價比更高、蘊藏量更大、具有更多訂價話語權的新鋰電池包原質料，才是提升行業終端降本增效能力的治本之法。
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