負(fù)極材料行業(yè)全景調(diào)研及現(xiàn)狀分析2023

• 黃文玉 2023年4月19日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1111 71
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負(fù)極材料主要由碳素材料為主，包括天然石墨、人造石墨、石墨化中間碳微球。目前中國(guó)負(fù)極材料出貨量中天然石墨出貨量占比59%，人造石墨30%，石墨化中間碳微球8%。

一、負(fù)極材料的概況

負(fù)極材料主要由碳素材料為主，包括天然石墨、人造石墨、石墨化中間碳微球。目前中國(guó)負(fù)極材料出貨量中天然石墨出貨量占比59%，人造石墨30%，石墨化中間碳微球8%。在全球，石墨類負(fù)極材料占總出貨量的90%，在負(fù)極材料中處于絕對(duì)主流的優(yōu)勢(shì)。天然石墨負(fù)極材料主要用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品。

人造石墨通過(guò)對(duì)原始材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整，使其部分無(wú)序化或者在各類材料中形成納米級(jí)的孔、洞和通道等結(jié)構(gòu)，加大鋰離子嵌入和脫嵌反應(yīng)，因此具有高壓實(shí)、高容量、長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)。人造石墨主要作為動(dòng)力電池的負(fù)極材料。

具體來(lái)看，人造石墨和天然石墨依然是鋰電池市場(chǎng)需求主流。2017年，天然石墨受成本影響較小，價(jià)格較為平穩(wěn);但受供需基本面變化，人造石墨卻經(jīng)歷了幾番漲價(jià)，打破近年來(lái)平靜局面。在高工鋰電多次報(bào)道中可以知道，彼時(shí)人造石墨價(jià)格最高漲幅達(dá)到40%。天然石墨多用于高端數(shù)碼鋰電池企業(yè)，目前產(chǎn)能供給相對(duì)穩(wěn)定，價(jià)格不會(huì)出現(xiàn)太大波動(dòng);但人造石墨在2018年卻將走向整體下降趨勢(shì)。

碳在鋰離子電池始終有很廣泛的應(yīng)用，C60與CNTs是鋰離子電池最常用的負(fù)極材料，能有效提高電池電化學(xué)性能。近幾年，伴隨石墨烯及其配套技術(shù)的不斷發(fā)展，業(yè)界開(kāi)始將石墨烯作為新型鋰離子電池的負(fù)極材料。試驗(yàn)表明，采用石墨烯為負(fù)極材料，具有良好儲(chǔ)鋰性質(zhì)。

鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等部分組成，其中負(fù)極材料的選擇會(huì)直接關(guān)系到電池的能量密度。我國(guó)在鋰離子電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)業(yè)鏈從原料的開(kāi)采、電極材料的生產(chǎn)、電池的制造和回收等環(huán)節(jié)比較齊整。此外，我國(guó)的石墨儲(chǔ)量豐富，僅次于土耳其和巴西。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)負(fù)極材料已走出國(guó)門，深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司、上海杉杉科技有限公司和江西紫宸科技有限公司等廠商在負(fù)極材料的研發(fā)和生產(chǎn)等領(lǐng)域已處于世界先進(jìn)水平。

二、負(fù)極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

負(fù)極材料主要分為碳材和非碳材兩類。鋰電池負(fù)極是由活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和添加劑制成糊狀膠合劑后，涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)過(guò)干燥、滾壓制得，根據(jù)活性物質(zhì)的不同可分為碳材料和非碳材料兩類。其中碳材料中的石墨類為鋰離子電池主要負(fù)極材料，具體可分為天然石墨和人造石墨兩類;非碳材料包括鈦基材料、硅基材料等。石墨類是較早應(yīng)用的負(fù)極材料，與其他碳材料相比，其導(dǎo)電性、結(jié)晶度更高，良好的層狀結(jié)構(gòu)和充放電電壓也十分適合正極材料的脫/嵌運(yùn)動(dòng)，且目前工藝成熟、成本較低，是較為理想的負(fù)極材料。

鋰離子電池發(fā)展至今已超過(guò)十五年，對(duì)于電芯技術(shù)不斷進(jìn)步，電池性能要求不斷提高，現(xiàn)市場(chǎng)主要應(yīng)用的石墨類負(fù)極材料對(duì)于鋰離子電池能量密度提升上已到達(dá)其瓶頸，現(xiàn)石墨碳類負(fù)極材料儲(chǔ)鋰容量已基本達(dá)到極限，再想提升其空間已很難實(shí)現(xiàn)。

在市場(chǎng)不斷進(jìn)步，終端企業(yè)對(duì)電池能量密度要求不斷提高情況下，現(xiàn)市場(chǎng)出現(xiàn)了一種克容量高達(dá)3500mAh/g以上的硅基負(fù)極材料，其與石墨負(fù)極材料相比，硅負(fù)極材料的理論能量密度超其10倍以上。在國(guó)家政策對(duì)電池能量密度要求不斷提高情況下，為了盡可能的提升電池的能量密度，國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)已開(kāi)始加大對(duì)硅基負(fù)極材料的研發(fā)與應(yīng)用。預(yù)計(jì)在動(dòng)力電池的高速發(fā)展的背景下，未來(lái)二年國(guó)內(nèi)必將出現(xiàn)更多的年產(chǎn)千噸級(jí)別硅碳負(fù)極材料企業(yè)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國(guó)負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及投資價(jià)值評(píng)估咨詢報(bào)告》顯示：

政策性的推動(dòng)將進(jìn)一步促使新能源動(dòng)力電池的高速發(fā)展，硅碳材料作為高倍率、高能量型新材料是目前最具備產(chǎn)業(yè)化的首選材料，同時(shí)硅碳材料也是目前最具商業(yè)化的高能量密度新型負(fù)極材料，在未來(lái)二到三年內(nèi)也必將迎來(lái)大爆發(fā)，行業(yè)前景廣闊。預(yù)計(jì)硅碳材料行業(yè)即將在2018年下半年開(kāi)始真正大面積登上鋰電池負(fù)極材料大舞臺(tái)，未來(lái)必會(huì)逐步替代現(xiàn)有的石墨類材料。

近年來(lái)，在國(guó)家的大力支持下，鋰離子電池行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，負(fù)極材料迎來(lái)了前所未有的機(jī)遇。由于新能源行業(yè)對(duì)鋰離子電池能量密度的要求越來(lái)越高，石墨和鈦酸鋰材料的性能正在不斷地優(yōu)化。與此同時(shí)，下一代鋰離子電池負(fù)極材料——硅，也正在逐步開(kāi)始商業(yè)化。因此，需要對(duì)原有的負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行升級(jí)，甚至是編制新的標(biāo)準(zhǔn)，從而促進(jìn)我國(guó)鋰離子電池行業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

2018年我國(guó)鋰電池負(fù)極材料出貨量達(dá)到18.8萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)27.5%;產(chǎn)值為81億元，同比增長(zhǎng)27%，整體產(chǎn)值和出貨量平穩(wěn)上升。2018年我國(guó)鋰電池負(fù)極材料總產(chǎn)能為44.1萬(wàn)噸，產(chǎn)能利用率達(dá)到43%，產(chǎn)能利用情況整體優(yōu)于正極材料。預(yù)計(jì)2019-2020年我國(guó)負(fù)極材料出貨量分別為23萬(wàn)噸和30萬(wàn)噸。產(chǎn)值將分別達(dá)到96億元和121億元，市場(chǎng)規(guī)模即將突破百億。

目前鋰電池回收多聚焦于電池正極材料，對(duì)于負(fù)極和電解液的回收卻受到企業(yè)忽視?？赡芤?yàn)樨?fù)極石墨很便宜，所以大家覺(jué)得不值得回收，天然石墨的提純存在高污染高能耗的問(wèn)題，但回收負(fù)極材料后生成具有高導(dǎo)電性的石墨烯材料，在電池等領(lǐng)域有著非常大的吸引力。鋰電池石墨負(fù)極的回收或會(huì)成為企業(yè)的重視方向之一。

三、負(fù)極材料行業(yè)未來(lái)市場(chǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

近幾年我國(guó)鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)產(chǎn)量保持穩(wěn)速增長(zhǎng)的主要原因有：市場(chǎng)增長(zhǎng)主要受動(dòng)力電池市場(chǎng)增長(zhǎng)拉動(dòng)，動(dòng)力型人造石墨成負(fù)極材料市場(chǎng)主要增長(zhǎng)點(diǎn);以貝特瑞、江西紫宸、上海杉杉為代表的企業(yè)出口保持增加，尤其是紫宸，隨著其產(chǎn)能的釋放，對(duì)日韓企業(yè)的出口量大幅增加。

未來(lái)幾年，我國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局將發(fā)生較大變化，且動(dòng)力電池對(duì)負(fù)極材料的需求量遠(yuǎn)大于3C數(shù)碼電池，人造石墨的應(yīng)用比例會(huì)越來(lái)越高。受廣大應(yīng)用前景吸引，多家負(fù)極材料企業(yè)加大產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)，且有一批新進(jìn)入企業(yè)進(jìn)入。未來(lái)負(fù)極材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇，低端重復(fù)產(chǎn)能將被淘汰，擁有核心技術(shù)和優(yōu)勢(shì)客戶渠道的企業(yè)才能獲得長(zhǎng)足的發(fā)展，市場(chǎng)集中度將有所提高。預(yù)計(jì)到2025年鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)需求量將會(huì)達(dá)到46.92萬(wàn)噸。

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