在人造石墨工序中石墨化成本最高 約占制造成本六成

• 洪前進(jìn) 2023年11月2日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 387 18
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隨著新能源汽車市場在政策的支持下將保持著高速增長的態(tài)勢，人造石墨也將受動力鋰電需求的拉動，保持著較高的增長速度，新進(jìn)入企業(yè)或者原有企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)也將主要定位于人造石墨領(lǐng)域。

中間相炭微球(簡稱MCMB)是瀝青類化合物熱處理時(shí)，發(fā)生熱縮聚反應(yīng)生成具有各向異性的中間相小球體，把中間相小球從瀝青母體中分離出來的微米級球形碳材料。中間相炭微球是一種新型功能材料，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性、易石墨化等性能，是制備高性能炭材料的優(yōu)質(zhì)前驅(qū)體，可作為鋰電池負(fù)極材料、隱形材料、填充材料、載體、催化劑等應(yīng)用在機(jī)械、半導(dǎo)體、新能源、國防、環(huán)保以及核能等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景十分廣闊。

圖表：2020-2022年中國中間相碳微球行業(yè)市場規(guī)模分析

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究

根據(jù)中研研究院《2023-2028年鋰電池負(fù)極材料行業(yè)深度研究報(bào)告》分析得知，下游行業(yè)的發(fā)展不僅促進(jìn)了中間相碳微球行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)也帶動了中間相炭微球市場需求規(guī)模的擴(kuò)大，2022年中國中間相碳微球行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到62.3億元，同比增長11.05%。

中間相碳微球企業(yè)以技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)鏈布局完善、覆蓋國際與國內(nèi)主流客戶為特色，以中間相碳微球?yàn)楹诵漠a(chǎn)品，行業(yè)地位突出的新能源材料研發(fā)與制造商，是集基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。中間相碳微球企業(yè)憑借優(yōu)秀且穩(wěn)定的經(jīng)營管理與核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)、領(lǐng)先的研發(fā)實(shí)力與創(chuàng)新能力、優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)鏈資源等，為全球領(lǐng)先的鋰離子電池廠商提供優(yōu)質(zhì)的、定制化的產(chǎn)品和服務(wù)。

隨著電動汽車和大規(guī)模儲能的發(fā)展，其對鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求，而電極材料是決定鋰離子電池綜合性能的關(guān)鍵因素，因此中間相碳微球企業(yè)必須不斷進(jìn)行技術(shù)革新，開發(fā)新的產(chǎn)品，其中對其進(jìn)行表面包覆/改性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整是最主要的技術(shù)發(fā)展方向，但是目前仍有一些技術(shù)難點(diǎn)沒有攻克。

相比天然石墨，MCMB比表面積大，碳層邊緣位置以及不規(guī)則的缺陷位置可以提供儲鋰空間，具有相對較高的比容量。MCMB具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、高循環(huán)穩(wěn)定性、良好的倍率性能等特點(diǎn)，是目前工業(yè)應(yīng)用廣泛、綜合性能優(yōu)異的鋰離子電池負(fù)極材料。

然而，隨著鋰離子動力電池的快速發(fā)展，MCMB比容量較低(300-350mAh g-1)以及成本較高問題難以滿足要求，是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了避免單一材料的缺陷，獲得比容量高且循環(huán)性能優(yōu)良的負(fù)極材料，改性修飾MCMB以及制備其復(fù)合材料已然成為目前重點(diǎn)研發(fā)方向。

鋰電負(fù)極材料的高倍率性能與MCMB層間距、電子導(dǎo)電性、孔隙率等因素 密切相關(guān)，這些因素影響了鋰離子在電極和電解質(zhì)界面以及電極內(nèi)部的遷移動力學(xué)。通過插層膨化處理，可以增加MCMB內(nèi)部碳層間距，以提高鋰離子在電極 中的遷移速率以及提供更多的儲鋰空間

中間相碳微球(MCMB)作為鋰電池負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液的相容性相對較差，電子和鋰離子的界面電荷轉(zhuǎn)移電阻較高，阻礙鋰嵌入脫出 MCMB 的速率，為有效地提高M(jìn)CMB的電化學(xué)性能，表界面是需考慮的必要因素。為此，研究者對MCMB表界面進(jìn)行了改性與修飾處理，如氧化處理、表面修飾、無定 形碳包覆、金屬包覆、元素?fù)诫s等。在鋰電池行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大為中間相碳微球行業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。

中間相碳微球具有良好的鋰離子擴(kuò)散性、導(dǎo)電性和機(jī)械穩(wěn)定性等優(yōu)勢，是鋰離子二次電池的首選負(fù)極材料。近年來，隨著新能源汽車、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國鋰電池負(fù)極材料市場需求增加，中間相炭微球市場需求隨之增長，中間相炭微球行業(yè)整體盈利水平較高，吸引了一大批投資者入局，在此背景下，中間相碳微球相關(guān)企業(yè)數(shù)量不斷增加，市場競爭在逐步加劇。

2022年中間相碳微球負(fù)極材料價(jià)格保持平穩(wěn)運(yùn)行。主要受全年下游數(shù)碼需求較弱，價(jià)格始終處于高位運(yùn)行，伴隨市場需求升級，中間相碳微球生產(chǎn)工藝仍需進(jìn)一步優(yōu)化，行業(yè)發(fā)展仍面臨產(chǎn)量低、成本高等問題，難以滿足日益增長的市場需求，因此中間相碳微球相關(guān)研究仍需進(jìn)一步深入。

中間相炭微球是一種新型功能材料，在半導(dǎo)體、新能源、鋰電池等領(lǐng)域的應(yīng)用前景較好，伴隨相關(guān)生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化，未來中間相炭微球市場發(fā)展前景可期。中間相炭微球行業(yè)整體盈利水平較高，受此吸引，將會有更多的企業(yè)入局市場，未來我國中間相炭微球市場競爭將不斷加劇。

隨著電動汽車和大規(guī)模儲能的發(fā)展，其對鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求，而電極材料是決定鋰離子電池綜合性能的關(guān)鍵因素，因此中間相碳微球企業(yè)必須不斷進(jìn)行技術(shù)革新，開發(fā)新的產(chǎn)品，其中對其進(jìn)行表面包覆/改性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整是最主要的技術(shù)發(fā)展方向，但是目前仍有一些技術(shù)難點(diǎn)沒有攻克。

中間相炭微球(MCMB)作為一種優(yōu)質(zhì)的碳材料，被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池等儲能領(lǐng)域。MCMB具有穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)，可以為鋰離子的嵌入和脫出提供有利的定向通道，作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)表現(xiàn)出卓越的循環(huán)穩(wěn)定性。但是，在實(shí)際應(yīng)用中MCMB也存在無法突破石墨材料低理論比容量的缺陷，難以滿足日益增長的技術(shù)需求。

間相碳微球(MCMB)應(yīng)用于鋰電池負(fù)極材料具有良好導(dǎo)電性、循環(huán)穩(wěn) 定性等優(yōu)勢，但是因?yàn)槠淅碚摫热萘枯^低，難以滿足鋰離子動力電池發(fā)展的需求。 中間相碳微球行業(yè)需求量的不斷增長以及其較高的盈利能力對投資者形成了較強(qiáng)的吸引力，促使中間相碳微球行業(yè)企業(yè)數(shù)量不斷增長，行業(yè)競爭程度逐漸提高。

MCMB 具有高碳層間距和多缺陷位點(diǎn)等結(jié)構(gòu)特征，有利于鈉離子自由脫嵌，作為負(fù)極材料用于鈉離子電池，表現(xiàn)為良好的可逆比容量、循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。

中間相炭微球(MCMB)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、高堆積密度 以及優(yōu)良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱等性能，而被應(yīng)用于很多行業(yè)。MCMB 不僅在鋰離子 電池負(fù)極材料方面已得到廣泛的研究和應(yīng)用，而且在鈉離子電池和超級電容器電極材料方面也具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

中研研究院《2023-2028年鋰電池負(fù)極材料行業(yè)深度研究報(bào)告》分析

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  2023-2028年鋰電池負(fù)極材料行業(yè)深度研究報(bào)告

  負(fù)極材料，則是指電池中構(gòu)成負(fù)極的原料，鋰電池的負(fù)極是由負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。鋰離子電池能否成功地制成，...

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