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鋰電負(fù)極材料:一體化、大宗化、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
日期:2022-08-03   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_gujianing 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
負(fù)極材料是鋰離子電池的核心材料之一。在鋰電池充放電過(guò)程中,負(fù)極作為載體負(fù)責(zé)儲(chǔ)存并釋放鋰離子并使電流從外電路通過(guò)。負(fù)極材料占鋰電池制造成本的5%~15%,三元電芯的負(fù)極材料成本占比約7%。

新型負(fù)極材料有硅基負(fù)極和硬碳等,硅基負(fù)極搭配高鎳三元正極材料成為未來(lái)高端長(zhǎng)續(xù)航鋰電池發(fā)展趨勢(shì)。1)硅基負(fù)極材料主要優(yōu)勢(shì)是超高理論比容量(4200mAh/g)、低脫嵌鋰電位(0.3V-0.5V)、硅資源儲(chǔ)量豐富、低成本等;主要缺點(diǎn)是低導(dǎo)電率和易體積膨脹。為解決上述缺點(diǎn),目前主要通過(guò)摻雜碳系石墨和改性的方法來(lái)優(yōu)化材料性能,例如硅氧復(fù)合材料和硅碳復(fù)合材料。除優(yōu)化材料性能外,電池體系優(yōu)化路徑也在研究中。2)硬碳的可逆比容量較高(500~700mAh/g),并擁有極佳的低溫倍率性能和優(yōu)異的電解液兼容性,是最具有潛力的負(fù)極材料之一。

負(fù)極材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以人造石墨為主,天然石墨為輔。2021年人造石墨、天然石墨出貨量占比分別為84%、14%。人造石墨成本方面,原材料價(jià)格和石墨化費(fèi)用(石墨化成本中電費(fèi)占比高)上漲等因素均使其成本持續(xù)攀升,降本成為企業(yè)主要盈利手段。我們認(rèn)為目前主要有三種降本措施:1)一體化產(chǎn)能建設(shè),通過(guò)向上游延伸和提高石墨化自供比例達(dá)成;2)廂式爐工藝替代傳統(tǒng)的艾奇遜爐工藝,以降低石墨化的單位耗電量;3)降低電價(jià)成本,將石墨化產(chǎn)能建在電費(fèi)更低的地區(qū)。

負(fù)極材料下游消費(fèi)端需求持續(xù)擴(kuò)張。全球負(fù)極材料需求2025年有望達(dá)到241.41萬(wàn)噸,其中動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池、消費(fèi)電池的用量預(yù)計(jì)分別為196.89、30.56、13.96萬(wàn)噸。

原標(biāo)題:鋰電負(fù)極材料:一體化、大宗化、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
 
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