中國粉體網訊 工信部公布的數據顯示,2023年上半年,我國鋰離子電池產業延續增長態勢,產量超過400GWh,同比增長超過43%,鋰電池全行業營業收入達到6,000億元。海外市場對鋰電池的需求量同樣在攀升,上半年我國鋰電池產品出口額同比增長達到69%。相應地,鋰離子電池負極、正極材料也迎來了爆發式增長。
后石墨負極時代提前
得益于豐富的儲量、高能量密度、高功率密度和低成本等優勢,長期以來石墨占據著鋰離子電池負極材料的主導地位。
隨著新能源汽車與儲能產業強勢發展,帶動石墨負極材料產量加速釋放。據統計,2023年上半年全球鋰電負極材料出貨量為74.8萬噸,同比增長17.4%,中國鋰電負極材料全球市占率進一步提升至97%。
石墨負極材料的初創期大約經歷了30年,按現在的擴展趨勢,石墨負極材料的成長期(后石墨負極時代)可能5-10年就會完成,很快就會進入成熟期。
石墨負極,風起云涌
在當前的鋰離子電池材料體系中,被認為下一代的負極材料,例如硅碳、鋰金屬等,產業化應用技術成熟度不足、成本較高,且與之匹配的電解液、黏結劑等配套體系仍需磨合與改進,短期內難以撼動石墨類負極的主流位置。石墨類負極材料仍將作為市場的絕對主流,但其產業結構卻可能發生較大變化。
一方面,在“碳達峰、碳中和”戰略目標及能耗“雙控”政策助推下,天然石墨由于無需石墨化過程、成本低、產業鏈和供應鏈安全穩定等優點,在各種應用領域的滲透率將有一定程度的提升。但是鋰電池續航能力需求提升和快充技術的進步,要求不斷突破負極材料的比容量。特別是在動力電池領域,由于苛刻的使用環境,對負極材料的比容量、一致性、倍率、低溫性能等要求很高,天然石墨仍有很多技術難題需要攻克。
另一方面,雙碳時代,石墨化高能耗、高成本問題凸顯,以人造石墨為主的負極材料企業壓力變大。完善現有石墨化工藝與裝備技術,降本增效箭在弦上。
同時,隨著固態電池、燃料電池以及石墨烯技術的飛速發展,未來石墨負極的發展充滿了很多的不確定性因素和挑戰。
2023年10月25-26日,由中國粉體網主辦的“第二屆先進負極材料技術與產業高峰論壇”將于廣東東莞舉辦。屆時湖南大學劉洪波教授將作《鋰電石墨負極材料發展的挑戰與機遇》報告,在概述鋰離子電池及其負極材料的基礎上,闡述石墨負極材料的技術與市場現狀及面臨的挑戰,并著重分析石墨負極材料技術與市場的發展趨勢與機遇。
專家簡歷:
劉洪波,男,工學博士、湖南大學材料科學與工程學院教授、博士生指導教師,主要從事炭石墨材料的基礎理論研究與應用技術開發。兼任中國電工技術學會炭石墨材料專業委員會主任委員、中國金屬學會炭素材料分會副主任委員、中國硅酸鹽學會礦物材料分會理事、中國石墨產業發展聯盟專家委員會副主任委員、湖南省石墨標準化委員會主任委員!缎滦吞坎牧稀贰ⅰ短克亍泛汀短克丶夹g》雜志編委。
參考資料:
劉洪波.鋰離子電池石墨負極材料的技術和市場現狀與發展趨勢
吳寶亮.石墨負極材料的發展歷史與研究進展
貝特瑞、杉杉股份半年度報告
(中國粉體網編輯整理/黑金)
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