负极材料行业报告（36页）

行业报告下载 2021年10月01日 06:36 管理员

负极材料主要分为碳材料与非碳材料两类。碳类是指碳基体系，主要包括中间相碳微球、人造石墨、天然石墨和硬碳。目前市场化应用程度最高的为碳材料中的石墨类负极材料，其中人造石墨、天然石墨有较大规模的产业化应用。非碳材料主要包括硅基材料、锡基材料、钛酸锂等，其中硅基负极材料属于目前各大负极材料主流厂商重点研究的对象，是未来最可能大规模应用的新型负极材料之一。硅基负极材料能量密度优势明显，发展潜力巨大。目前的碳负极材料克容量达到 360mAh/g，已经接近 372mAh/g 的理论克容量，提升空间很小。在这种背景下克容量高达 3500mAh/g 的硅基负极材料应运而生，硅基负极材料在能量密度方面具备明显优势，但是因为膨胀较大、循环性能差、导电率较低等缺陷，目前尚无法单独使用，现阶段必须与石墨负极材料混合使用，市场上衍生出了单质硅-碳负极、硅氧化物-碳负极、低维硅材料、硅合金等技术路线。因此，硅基负极材料的高效、安全应用成为锂离子电池材料企业和电池生产企业的共同关注点。

人造石墨制造流程可分为四大步、十余个小工序，造粒和石墨化是关键。人造石墨负极材料生产流程可以分为四个步骤：1）预处理 2）造粒 3）石墨化 4）球磨筛分。四大步骤中，破碎和筛分相对简单，体现负极行业技术门槛和企业生产水平的主要是造粒和石墨化两个环节。石墨化基地的建设固定资产投资较大、且石墨化电阻料废料的处置需要稳定的钢厂、铝厂客户资源，专业性较强。具体到生产流程，首先将焦类和导电颗粒、碳纳米管、炭黑、乙炔黑中的一种或者多种进行预混，再将混合好的物料与碳类进行一次烧结包覆，将制备好的颗粒进行石墨化处理；石墨化处理后的物料与树脂类材料进行二次包覆；采用溶剂进行表面处理，用离心、沉淀等方法从溶剂中分离出固相颗粒，再进行碳化，制得 5-20um 的颗粒，得到一种高倍率碳负极材料。采用这种方法通过混捏造粒等方式，对颗粒进行二次包覆造粒将材料内壳填充，使材料内部结构稳定，使碳负极材料具有高倍率性能、高压实、高比容量等优点。

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