锂电池负极材料生产现状

1、锂电池负极材料生产现状锂电池的原材料方面问题，一直都是锂厂家们非常关心的一个问题。锂电池生产厂家和大家谈谈关于锂电池的负极材料问题，有兴趣了解这方面问题的朋友可以看一下这篇文章，如果我们拿负极材料和正极材料来比的话，负极材料占锂电池本钱比重变会显得较低，并且目前负极材料国内已经实现产业化，其主要的生产厂家有深圳贝特瑞、上海杉杉、长沙海容等， 这些都是大型的个业，根本能够满足国内市场的需求。深圳贝特瑞公司可能很多人对它都有所了解了，它是中国宝安000009控股55%的子公司，并且是国内锂电碳负极材料标准制定者。其碳负极材料产能是6000吨/年，价格为6万元/吨左右，市场占有率高达 80%,居全球

2、第二。客户包括松下、日立、三星、TCL、比亚迪等130多家厂商。2022年，贝特瑞收购了天津铁诚公司，使其碳负极材料本钱下降30%.不过锂电池生产厂家们了解到贝特瑞宣传资料显示，具有磷酸铁锂正极材料 1500吨/年的产能。而据其销售部门透露，目前贝特瑞的磷酸铁锂正极材料实际产能为800吨/年，产量只有40多吨/年，主要给大型电池厂商实验供货，如天津力神、江苏双登等。其产品价格 比天津斯特兰贵，到达 18万-20万元/吨。据了解，其毛利率在 60%以上。据华普锂电池生产厂家了解到的加一个问题是中国宝安控股75%的天骄公司也从事正极材料的生产。该公司主营钴镍锰酸锂三元正极材料，目前产量为800吨/

3、年左右，销量650吨左右，2022年方案产能1400吨/年，增长来自于通讯电子类、 笔记本等下产品中对传统高 本钱的钴酸锂的替代。杉杉股份公司可以说是贝特瑞的个巨大的竞争对手。我们都知道杉杉股份是在1999年开始涉足电池负极材料时采用CMS中间相炭微球技术，之后为降低本钱转用人工石墨和天然石墨，此后，因为电池循环放电次数不高，又回到了CMS的技术上。目前，杉杉股份的CMS价格每吨在10万元以上，年产能为 1200吨。锂电池生产厂家了解到目前杉杉股份的锂电池材料销售收入已达亿元，占总收入比重超过40%.据了解，杉杉股份也做 充电器正极材料，但产能均为锰锂和钴锂，并非业界最为看 好的磷酸铁锂，只是

4、在技术上做了跟踪。杉杉股份高层人士表示，目前镍氢池的本钱是 6元 /安时，而磷酸铁锂的本钱是美元 /安时，差距太大，用磷酸铁锂并不经济。而且，目前磷酸 铁锂产品应用时间不长，还需要继续观察一段时间。锂电池负极材料深度研究报告新能源汽车高速开展，锂电池材料将充分受益。锂电池性能优越，用途广泛，前景广阔。锂电池能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保。随着一系列新能源汽车扶持政策即将出台，中国新能源汽车在“十三五期间将快速开展，届时将带动锂电池材 料快速增长。核心观点随着行业不断开展，市场竞争的加大，负极材料供给将出现大于需求的情 形，加之，人工本钱上涨及原材料价格波动等因素的影响

5、，行业整体利润将呈 现下滑趋势。2022年我国负极材料产量7.28万吨，同比增长42.7% ;国内负极材料 产值为38.8亿元，同比2022年增长35.2%。2022年负极材料均价保持下 滑，幅度在5%10% 。未来23年石墨类负极材料仍会作为主流，我们预计产量将保持年20%左右的增长。天然石墨主要用在数码产品及笔记本电脑上，人造石墨多用于交 通工具领域，其增长速度会高于负极材料的增长速度。而天然石墨的增长会低 于负极材料的增长速度。负极材料的投资逻辑是建立在巨大的下游锂电池需求上，虽然价格趋势 向下，但龙头企业因产能集中，出货量增加，会提升盈利水平，建议关注产能 集中和掌握核心技术的龙头企业

6、：中国宝安、杉杉股份。新能源汽车高速开展，锂电池材料将充分受益。锂电池性能优越，用途广 泛，前景最为广阔。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池，锂电 池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出 优势。锂电池随着技术的不断进步已经在人们的生活中得到了广泛的应用，女口便携式电子产品、新能源汽车、储能等领域。尤其是新能源汽车产业，开展新 能源汽车已经上升为国家战略，国家已提出了开展方向、战略目标、主要任务 及政策措施，新能源汽车开展正面临千载难逢的历史机遇。随着一系列新能源 汽车扶持政策即将出台，中国新能源汽车在“十三五期间将快速开展，届时 将带动锂电池材料快速增长

7、。锂电池构成材料锂离子电池的主要组成局部包括正极、负极、电解液和隔膜等，统称为锂 电池四大材料，上述材料在电池本钱中所占的比例不同。其中，正极材料占 40%左右，电解液占16%左右，隔膜占21%左右，负极材料仅占5%。因此, 可以说正极材料的本钱直接决定锂电池本钱的上下。裡离子电池戍木构戒负极材料的分类与开展趋势在锂电池四大材料中，负极材料的技术相对最成熟。通常将锂电池负极材 料分为两大类：碳材料和非碳材料。其中碳材料又分为石墨和无定形碳，如天 然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软炭如焦炭和一些硬炭等；其他非碳 负极材料有氮化物、硅基材料、锡基材料、钛基材料、合金材料等。各类锂电池负极材料的性能

8、特点比容量 niAh g ML *ffi环静命平安性快宪特征100人适号整J 11 冷阳1 wo ii;第 J中個箱諛 Mt球一ijoS枚一骰石鼻帰_ >030'i10%一毆g165-17099%MifSOO200 ftr螢£if60064J%2 00次¥歎据衆源：豪迪頤闵锂电池负极材料处于锂电池产业中游的最核心的环节，按电池本钱分布， 锂电池负极材料及其他占比锂离子电池总本钱的 28%左右。好的负极材料应该 满足如下要求：比能量高、相对锂电极的电极电势低；充放电反响可逆性好； 与电解液和粘结剂的兼容性好；比外表积小10m2/g丨；振实密度高； 嵌锂过程中尺寸

9、和机械稳定性好；资源丰富、价格低廉；在空气中稳定、无毒 副作用。目前主要是中间相碳微球MCMB、天然石墨NGR和硬碳HC。上游A,电滥下游1 1 "11IS、AL瞬、铁.豐殳事忙化合物正负撓tt料.电好电芯翱遗PACK 组装负极材料在国内已几乎全部实现产业化。目前，国内负极材料产能也较大，根本能满足国内市场的需求。高工产研锂电研究所GGII丨调研显示，2022年我国负极材料产量7.28万吨，同比增长42.7% ;国内负极材料产值为 38.8亿元，同比2022年增长35.2%。2022年负极材料均价保持下滑，幅度 在5%10%。虽价格整体下降，但负极材料产值增速接近产量增速，因为负极

10、材料的结构在发生变化。受动力电池带动，2022年国内负极材料的需求增长最 快的是人造石墨，而人造石墨的均价高于天然石墨。全球负极材料总出货量中天然石墨占比 55%，人造石墨占比35%，中间 相炭微球占比7.4%，钛酸锂、锌、硅合计占比约1%。综合而看石墨类负极材 料占总出货量的90%。全球来看，目前锂电池负极材料生产企业主要在中国和 日本，中国的优势是石墨资源，日本优势是技术。负极材料产品市场呈现出明 显的寡头垄断格局，负极材料市场集中度高决定了行业盈利的相对稳定，但是 国内产能的集中建成，预计产品价格会小幅走低。硅合金和钛酸锂等负极新材料有望大幅提高产品性能。随着锂电池交通工 具以及储能领域

11、的快速增长，由于石墨类负极的高性价比，未来23年石墨类负极材料仍会作为主流，我们预计产量将保持年20%左右的增长。天然石墨主要用在数码产品及笔记本电脑上，人造石墨多用于交通工具领域，其增长速度 会高于负极材料的增长速度。而天然石墨的增长会低于负极材料的增长速度。 从技术来讲，石墨负极材料的性能逐渐趋于理论值，如石墨的克容量为 372mAh/g，目前局部厂家产品可以到达365mAh/g，由于生产工艺和固有缺 陷，这已经根本到达极限值全球锂电池负极材料消费结构AIASEW55K 申间相礦和MC/SCSVSH/STL注：数据来源于锂电网锂电池材料下游需求分析土球趣电池产业市场份额情况如下,地区202

12、2 年2022 年201$ 年2034 年D*1%37%33%35%轉国3典37%35S31%中国2L备23%23%27%其他傀3%4%1合计i(xricmim j数据来源1日本【IT全球锂电池产业呈现在东亚地区集聚的现象，中、日、韩三国几乎占据了 全球锂电池市场所有的份额，但各国的产业重点并不相同。日本锂离子电池产 业的开展偏重于动力电池，其国内动力型锂离子电池份额已经超过消费型锂离 子电池，占据了优势地位。与日本相反的是，韩国锂离子电池产业与其本国三 星、LG等消费类电子产品制造厂商紧密联系，其更偏重于消费型锂电池的发 展，消费类电子产品类锂电池仍占据其产量的较高份额。在中国市场，锂离子

13、电池产业一直保持稳健的增长势头，我国锂电池市场规模在全球市场的份额呈 现逐年稳步上升的态势，年均增长率为 2%，由2022年的21%逐步增长至 2022年的27%，仅次于韩日两国，为世界第三大锂离子电池生产国。锂电池材料下游需求主要在小型电池消费电子、动力电池新能源汽 车、储能等领域。根据统计，2022年全球锂离子电池总产量到达了 100.75Gwh，其中小型电池占比 66.28%、动力电池占比28.26%、储能电池 占比5.46%，动力电池领域的占比比照 2022年增长接近一倍：全球锂离子电池产业* 2022 ! . A谏艸浸电池门5产诂小】0075右wh. MJlt i£39.4

14、5%i就不PUt炉也池樂髭*那鞍电池舌比已整曲2022練的朋JD4K*呼聲2B辟:的G6.28Ki* m 孙曽；.仃 汀.心门电二小比®M甲列20沾;I的也編.诫为!戍艇。1M.K4S.WM100 7SI Oth 血鬻* kJitJIlitM：询 Xftfxif 2022.01小T电朮妙“飆理 “意唯沖故端床禅f RWftH料血的1、小型电池方面：由于消费电子渗透率较高，消费电子领域对于锂离子电池的需求趋稳，根本保持10%左右的增长率。2、动力电池方面：新能源汽车领域的高速增长将带动动力电池产业高速 增长。2022年新能源汽车出现井喷态势，2022年我国累计生产新能源汽车37.90万

15、辆，同比增长400%。2022年，中汽协预测预测新能源车销量为 70 万辆，比照2022年将增长一倍，在这种增速下，由于消费电子需求趋稳，动 力电池占比将继续提高，我们预计 2022年动力电池占比将超过50%。3、储能领域的开展对于锂离子电池的需求巨大至怕前为止，针对不同的领域、不同的需求，人们已提出和开发了多种储 能技术来满足应用。全球储能技术主要有物理储能、化学储能如钠硫电池、 全钒液流电池、铅酸电池、锂离子电池等、电磁储能和相变储能等几类。锂 离子电池储能那么是目前储能产品开发中最可行的技术路线。由上面分析可以得知，未来对电池消费镇长拉动最大的将是动力电池方面 和储能方面。根据预测，20

16、22年动力及储能锂电池总需求约 3420万KWh < 动力电池需求中还包括了电动自行车、代步车等，其中锂电自行车近两年增长 迅速，占整个动力电池的份额约10%。此外，储能及工业方面，锂电池也正在 快速开展，通信后备电源中已经开始广泛使用磷酸铁锂电池来替代铅酸电池， 整个市场正在快速起量，微电网储能也进入了比拟大规模的实验阶段。综合来 看，预计2022年国内动力电池总需求在 3420万KWh，同比增长30%。中DO轎力电池倉卓単俚：万kWh熬毎魚丼：易工口屯寬灭伍6祥兗時金球负极材料帀场需求预测负极材料主要生产厂哗上申甲嬉!I*入轄押J5n串判424 0昌艮WtW ；诅* 齐呷4 un*

17、M*G- : * 准挥中划T)店 袖】£斡Jj_AC«ta6：Fjg If* 1議逆卷*000揖. : rj« * 山刼里旧;?1.*丁30眄玄冲*sett豐需二话囂“山皿伍*&H：« w；«BWMF4HMaC.上 I Mnusm073加* QWr *1、深圳市贝特瑞新能源材料股份企业简介：贝特瑞为中国宝平安资子公司，旗下拥有鸡西贝特瑞、鸡西长 源矿业、山西贝特瑞、天津贝特瑞、惠州贝特瑞等子公司。主要客户涵盖三 星、LG、日本松下、索尼、ATL、力神、比克、比亚迪、国轩等。负极材料产 能30000吨/年。2022年上半年产量12000吨

18、，实现销售收入6.8亿元，同 比增长10.62%。优势：贝特瑞凭借产业链的优势，以及高自动化水平的生产设备，产品质 量及价格具有较强竞争力，已经供给三星 SDI、LG化学、韩国SK、松下等国 际大客户的第一供给商，行业龙头地位依旧巩固。在产品升级动作较快，第一 代BSCN、BISO、SiO-C已实现持续批量供货；第二代硅碳 BLSN产品已经入 量产阶段；第三代高容量、高效率 CSC-3也已经完成小试，目前已经进入中试 阶段，竞争力将进一步提升。另外，其母公司中国宝安将贝特瑞装入上市公司 平台，给贝特瑞未来带来了更多的融资渠道，但能否继续维持独立稳定的开展 且行且看。2、上海杉杉科技企业简介：上

19、海杉杉是杉杉股份的全资子公司，拥有产品系列包括中间 相、天然石墨、人造石墨、复合石墨、合金及硬炭等五大系列。石墨负极材料 现有产能15000吨/年，在建产能3.5万吨。主要客户有LG、SONY、ATL、 力神、比克、比亚迪、光宇等。2022年上半年，实现销售量7197吨，同比增 长30.90% ;实现主营业务收入 4.13亿元，同比上升11.52%。优势：产能扩张迅速。依托母公司宁波杉杉股份资本优势，上海杉杉锂离 子动力电池负极材料成品加工工程。研发的实力凸显。在人造石墨材料领域处 于行业龙头地位，目前，在硅-碳负极材料、软碳、钛酸锂等新型负极工程有一 定的进展，其中硅负极材料进入中试阶段。2

20、022年以来已经在硅、石墨烯材料领域累计发布了 10项专利声明，技术研发优势也日益明显，已经进入日本和 韩国的PCT阶段。3、湖南星城石墨科技股份企业简介：湖南星城石墨是当升科技、深圳市创新投资集团、原始创业者 股东等注资兴建的现代化企业。2022年8月星城石墨正式在新三板股转系统 做市。目前公司负极材料产能 8000吨，到2022年10月产能将到达10000 吨，主要客户有福斯特、比亚迪、苏州星恒、CATL等。2022年上半年公司收入3279.25万元，同比增长30%，净利润424.50万元，同比增长52%。优势：星城石墨产能扩张迅速，到 2022年10月产能已到10000吨/年。 随着动力

21、的电池需求的增加，星城石墨产品供给一直处于紧张状态，此前与扩 大产能，但苦于资金问题，2022年新三板的上市无疑为公司开展增添了动力。 此外，公司陆续开发出硅碳负极、硬碳负极、软碳负极材料的新型负极材料， 其中微晶石墨负极、高性能低本钱导电剂，已经处于小批量产阶段。凭借资本 及技术优势，星城石墨竞争力有望进入前三。4、江西紫宸科技公司简介：紫宸科技成立于2022年12月，是由上海璞泰来新材料技术、 芜湖佳辉投资管理、上海符禺山投资管理、上海阔甬投资管理等共同出资，其 中上海璞泰来新材料技术占主要 51%股份。目前公司负极材料产能10000 吨，其中容量型锂离子电池负极材料 7240吨/年、综合

22、型锂离子电池负极材料 2620吨/年；倍率型锂离子电池负极材料 140吨/年，未来规划总产能40000 吨/年，主要客户是ATL 0 2022年上半年实现销售收入约1亿元。优势：紫宸科技凭借技术研发和产品创新上的优势及与原ATL背景关系，能够取得ATL的大量订单，目前ATL也大力布局动力电池领域，已拥有北汽、 一汽、宇通、宝马等国内大客户，新能汽车销量的增长拉动了动力电池材料需 求量，作为ATL大客户，紫宸科技业务也随之增长迅速。此外，公司主要股东 为具有锂电池技术研发经验公司的投资人上海璞泰来新材料技术，在加上背后 资本方的支持，在短期内仍具有一定优势。不过公司也存在客户单一的风险， 急需扩

23、展自己的下游客户。5、深圳市斯诺实业开展公司简介：公司成立于2002年，注册资本3100万元，旗下有深圳市斯 诺实业开展石墨材料分公司，深圳市斯诺实业开展宝安分公司等两家公司，目 前主要从事锂离子电池负极材料MAG、改性石墨材料等的研发和生产，产 能到达8000吨，主要客户有福斯特、迪凯特等。2022年销售收入约8000万 丿元。优势：公司专注于开发人造石墨材料，拥有十几人的研发团队，与中南大 学、湖南大学、武汉科技大学等多家高校科研单位有紧密的协作。但产品主要 集中人造石墨系列，有局部钛酸锂负极材料，公司也开始着手研究硅碳复合材 料。但公司缺乏客户，产能利用低。未来随着对电池容量的要求，新型

24、负极材 料的研发生产已成趋势，传统材料的将会迎来更新替代的风险，对公司来说， 如何通过提升自身的竞争力，调整产品结构，加大对新产品的开发迫在眉睫。6湖州创亚动力电池材料公司简介：公司成立于2022年，注册资本1500万元，主营锂电池负极 材料和电解液材料。负极材料包括改性人造石墨、改性天然石墨、复合类石 墨、中间相碳微球等四大种类产品。目前公司的负极材料产能5000吨左右，在建产能5000吨/年，未来总产能达10000吨/年，主要客户有光宇、比克 等。2022年上半年负极材料营业收入 4431万元，利润138.38万元。优势：创亚动力也和星城石墨有点像，拥有一个上市的母公司，依靠母公 司中科英

25、华的平台优势，再加上公司已经连续两年盈利，业绩表现也不 错，未来登陆新三板还是有可能。在技术研发上，公司与苏州大学、清华大 学，苏州大学，中南大学等有着紧密的合作，有较强的技术储藏实力。7、江西正拓新能源科技股份公司简介：公司成立于2022年，注册资本5000万元，产品以石墨为 主，目前各类石墨材料年产能达 3000吨左右，产品涵盖3C电池、动力电池、 储能电池等，拥有先进的自动化生产设备，30余名专业人员研发团队，国家专利24项。目前，正拓新能源负极材料年产能 7000吨左右，主要客户有深圳华 粤宝、中山天贸、宁波维科、深圳比克等。2022年公司负极材料出货量约1500吨左右，实现销售收入约

26、3706万元。优势：公司凭借着与北京工业大学、湖南大学、南昌大学等的技术合作关系，截至2022年6月，正拓已申请31项国家专利，其中4项创造和18项实 用新型专利已获得授权。目前，公司专利主要集中在传统石墨材料上，研发能 力仍待提高，公司客户主要集中在国内二线数码电池企业，由于数码电池增速 放缓，导致整体销售收入下滑，2022年，江西正拓获得全国中小企业股份转让 系统挂牌函，正式登陆资本市场公司，公司应借助资本加快产品的转型。8、大连宏光锂业股份公司简介：公司成立于2022年11月，是由大连丽昌新材料与辽宁弘光科 技集团重组合并而成，主要产品包括天然石墨类、人造石墨类、复合石墨 类、中间相类、

27、动力材料类等，拥有大连和丹东两个生产基地，年产能 3500 吨大连1500吨，丹东2000吨，主要客户比亚迪和比克等。2022年上半 年销售收入达3500万元。优势：公司专注于动力类石墨负极材料的生产，在技术积累上已有一定的 优势，随着比亚迪电动汽车工程和比克电池工程在在花园口经济区落户，与公 司锂离子电池高性能负极材料工程共同形成新技术产品创新链。虽然目前业绩 较为平稳，随着动力电池的市场进一步增长，拥有比克和比亚迪两位下游邻 居，将会是一个较大的机遇。9、湖南摩根海容新材料有限责任公司公司简介：湖南摩根海容新材料有限责任公司成立于2004年，注册资本1600万元，2022年由英国碳素陶瓷材

28、料生产商摩根坩埚公共控股，公司目前 供给SKG、MGM、P-RC、CAP、EG、CMS等系列负极材料产品，目前负极 材料产能3000吨左右，主要客户万向等。2022年上半年负极材料营业收入约 3000万元。优势：面对目前负极材料领域日益剧烈的竞争，公司业绩出现了急剧下 滑，排名也大幅下滑。未来借助摩根坩埚研发平台和先进技术，逐步完善内部 研发中心、研发团队和自有专利核心技术，将注意力由海外市场转移到国内市 场，在未来新型负极材料还有望挽回失去的地位。作为技术优势突出的企业， 具有后来居上的能力，随着下游客户扩展，未来的市场的份额有望进一步扩 大。10、天津锦美碳材科技开展公司简介：公司成立于2

29、007年，注册资本1110.00万元，产品主要是人 造石墨负极材料。目前锦美碳材负极材料产能 5000吨，主要客户有LG化学、 凯丰电子、BAK、神鹿能源、捷威动力等。2022年上半年公司负极材料出货量 约700吨左右，实现营业收入约3500万元。优势：锦美碳材拥有较强负极材料技术研发团队，依托原有的技术优势， 成为吴羽化学以及美国某公司的人造石墨材料代工厂商，并开始用于LG化学及美国一些厂商的动力锂离子电池新品开发，从公司客户结构看，公司具备进 入一线电池企业的实力。此外，锦美碳材通过原材料循环利用及特碳产品的延 伸，极大降低了生产本钱。但公司产能利用率比拟低，未来应快速扩大渠道， 把握住1

30、8650电池快速开展的大势。负极材料行业风险分析随着行业不断开展，市场竞争的加大，供给将出现大于需求的情形，加 之，人工本钱上涨及原材料价格波动等因素的影响，行业整体利润将呈现下滑 趋势。市场竞争加剧将对行业内企业的经营业绩造成一定的不利影响。市场环 境必将倒逼更多的企业从“价格驱动转向“技术驱动，如果行业内技术升 级滞后，将进一步压缩行业盈利空间，甚至面临技术开展滞后所引发的行业衰 败风险。负极材料投资策略全球前四大企业市场份额合计占比为 78%，负极材料表现出高度集中化。 石墨类负极材料的价格近几年呈现持续下降的趋势，而且预计未来几年这一趋 势仍将维持。国内行业龙头企业通过对负极材料的生产

31、规模的扩大，能够强化 公司产品原材料采购方面的议价能力，提高生产设备的使用效率等，增强市场 竞争力，由于传统材料性能已经到达极限，重点选取受益于新能源汽车补贴以 及具备材料升级先发优势的企业。负极材料的投资逻辑是建立在巨大的下游锂电池需求上，虽然价格趋势向 下，但龙头企业因产能集中，出货量增加，会提升盈利水平，建议关注产能集 中和掌握核心技术的龙头企业：中国宝安、杉杉股份。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，本钱比重最 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

32、类.芯基A史H斛.芯基A图2、负极材料各类型材料出货量占比负极材料主要由碳素材料为主，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，2022年中国负极材料出货量为 27650吨，其中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，本钱较低，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，从而导致石墨负极材料的 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外表改性和结构调整，使其

33、局部无序化或者在 各类材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，加大锂离子嵌入和脱嵌反响，因此 具有高压实、高容量、长寿命等优势。人造石墨主要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飪业名称負棋材料供给育悅沙星城万向人遥石-I"青烏丈华人迪石r力神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拟大，而且小 球具有片层状结构，有利于锂离子的嵌入和脱嵌。700C热处理的中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程扎化賤冷却 恳浮潘中阿攔損球 斗Ir干烽

34、瑶心分盈"卜疼译E图4、Yoon法制备中间相炭微球流程怎油羊取k悟刑可落場申闽梱舅嶽球 _祈筲球 千爍过谑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，能够有效防 止由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，为保障锂电池的平安提供了基 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拟低，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

35、合材料，能够有效防止硅在充放电过程中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，其平安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-钛酸锂生产工艺枚醸丁斷'乙醇落器丿1 uTleOi?目前负极材料以碳素材料为主，占锂电池本钱较低，在国内根本全面实现产 业化。负极材料产业集中度高，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，中国和日本是全球主要的产销国。从车用动力锂电池企业负极供给体系 来看，目前动力电池企业采购负极主要来自于日本企业。近几年，随着中

36、国生产技 术的不断提高，中国又是负极材料原料的主要产地，锂电负极产业不断向中国转 移，市场占有率不断提高。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，2022年上半年中国负极材料实现销量16560吨，相比于2022年上半年增长19.8%。由于在锂电池四大材料中，国内负极材料 相关技术开展最为成熟，国内产能较大，但受产能相对过剩的影响，负极材料的价 格近几年呈现下降的趋势。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电池下游产品的

37、需求。在动力电池方面，碳酸锂可能是新的开展方向；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丨复合材料为代表的新型高容量负极材料 是未来开展趋势。锂电池负极材料有哪些？锂电池负极材料大体分为以下几种：第一种是碳负极材料：目前已经实际用于锂离子电池的负极材料根本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。第二种是锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。 第四种是合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合

38、金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。 第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。第六种纳米材料是纳米氧化物材料锂电池负极材料生产企业与开展概况碳负极锂离子电池在平安和循环寿命方面显示出较好的性能，并且碳材料价廉、无毒，目 前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。碳材料种类繁多，目前研究得较多且较为成功的 碳负极材料有石墨、乙炔黑、微珠碳、石油焦、碳纤维、裂解聚合物和裂解碳等.在众多的用作碳负极的材料中，天然石墨具有低的嵌入电位，优良的嵌入脱嵌性能，是良好的锂 离子电池负极材料。通常锂在碳材料中形成的化合物的理论表达式为LiC 6，按化学计量的理论比容量为 372

39、mAh/g 。近年来随着对碳材料研究工作的不断深入，已经发现通过对石墨 和各类碳材料进行外表改性和结构调整，或使石墨局部无序化，或在各类碳材料中形成纳 米级的孔、洞和通道等结构，锂在其中的嵌入脱嵌不但可以按化学计量LiC6 进行，而且还可以有非化学计量嵌入脱嵌，其比容量大大增加，由LiC 6 的理论值 372mAh/g 提高到 700mAh/g-1000mAh/g ，因此而使锂离子电池的比能量大大增加。所以近年来锂离子 电池的研究工作重点在碳负极材料的研究上，且已经取得了许多新的进展。非碳负极材料近年来对 LIB 非碳类负极材料的研究也非常广泛。根据其组成通常可分为：锂过渡金属 氮化物、过渡金

40、属氧化物和纳米合金材料。锂过渡金属氮化物具有很好的离子导电性、电 子导电性和化学稳定性，用作锂离子电池负极材料，其放电电压通常在以上。电极的放电 比容量、循环性能和充、放电曲线的平稳性因材料的种类不同而存在很大差异。如Li3FeN2用作LIB负极时，放电容量为150mAh/g、放电电位在vs Li/Li+丨附近，充、放电曲线非常平坦，无放电滞后，但容量有明显衰减。Li3-xCoxN 具有 900mAh/g 的高放电容量，放电电位在 1.0V 左右，但充、放电曲线不太平稳，有明显的电位滞后和容量衰 减。目前来看，这类材料要到达实际应用，还需要进一步深入研究。SnO/SnO2用作LIB负极具有比容

41、量高、放电电位比拟低在 0.4-0.6V vs Li/Li+ 附近的优点。但其首次不可 逆容量损失大、容量衰减较快，放电电位曲线不太平稳。SnO/SnO2因制备方法不同电化学性能有很大不同。如低压化学气相沉积法制备的SnO2可逆容量为 500mAh/g以上，而且循环寿命比拟理想，100次循环以后也没有衰减。在SnO SnO2中引入一些非金属、金属氧化物，如 B、Al、Ge、Ti、Mn、Fe等并进行热处理，可以得到无定型的复合氧化物 称为非晶态锡基复合氧化物。 Amorphous Tin-based Composite Oxide 简称为 ATCO 。 与锡的氧化物SnO/SnO2相比锡基复合氧化物的循环寿命有了很大的提高，但仍然很难 到达产业化标准。纳米负极材料主要是希望利用材料的纳米特性，减少充放电过程中体积膨胀和收缩对结构 的影响，从而改进循环性能。实际