負極指電源中電位(電勢)較低的一端。在原電池中,是指起氧化作用的電極,電池反應中寫在左邊。從物理角度來看,是電路中電子流出的一極。而負極材料,則是指電池中構成負極的原料,目前常見的負極材料有碳負極材料、錫基負極材料、含鋰過渡金屬氮化物負極材料、合金類負極材料和納米級負極材料。
智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國負極材料行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預測報告》顯示,從鋰離子電池的發(fā)展歷史來看,負極材料的研究對鋰離子電池的出現(xiàn)起著決定性作用。鋰離子電池最早研究的負極材料是金屬鋰,由于電池的安全問題以及循環(huán)性能不佳,鋰二次電池未能實用。90年代SONY公司首次將碳材料用于鋰離子電池負極,實現(xiàn)了鋰離子電池的商業(yè)化。
負極材料種類
負極材料是影響電池容量的重要環(huán)節(jié)。從負極材料的產品結構來看,目前占據(jù)絕對統(tǒng)治地位的依然是碳負極材料,主要包括天然石墨、人造石墨、中間相碳微球這3 大類。
主要負極材料性能對比
- | 天然石墨 | 中間相炭微球 | 人造石墨 |
容量 | 372mAh/g | 320mAh/g | 372mAh/g |
安全性 | 較高 | 高 | 較高 |
價格 | 較高 | 高 | 低 |
應用領 域 | 小型電池 | 動力鋰電池、小型蓄電池 組、電源 | 動力鋰電池 |
壽命 | 較長 | 長 | 長 |
全球來看,目前鋰電池負極材料生產企業(yè)主要在中國和日本,中國的優(yōu)勢是石墨資源,日本優(yōu)勢是技術。負極材料產品市場呈現(xiàn)出明顯的寡頭壟斷格局。
大能量密度的非碳負極材料是目前負極材料的研究方向。碳材料當中,石墨類碳材料目前被研究得比較透徹,應用范圍最廣。目前市面上絕大多數(shù)鋰離子電池都是采用石墨類的碳材料作為負極材料。但是,碳材料的局限性也是明顯的:比容量與一些非碳材料相比較低,并且還存在首次充放電效率低,有機溶劑共嵌入等問題。所以人們在開放碳材料的同時也在積極研究非碳材料作為負極材料,如硅基負極材料、鈦基復合材料等。
2017年受新能源汽車、電動自行車、高端數(shù)碼及出口等市場需求增長帶動,中國負極材料產量和產值均保持著較高的增速。2017年中國鋰電負極材料產量為14.9萬噸,同比增長27.46%,2017我國鋰電負極材料產值規(guī)模達83.0億元,同比增長28.48%。
2011-2017年我國鋰電負極材料產量及產值規(guī)模走勢圖
資料來源:智研咨詢整理
2016年我國國內鋰電負極材料市場規(guī)模為46.53億元,2017年我國鋰電負極材料市場規(guī)模增長至60.55億元。
2011-2017年我國鋰電負極材料市場規(guī)模走勢圖
資料來源:智研咨詢整理
負極材料的發(fā)展驅動因素:
(1)各國相關政策有利于鋰電負極材料和石墨加工產業(yè)的長期發(fā)展
鋰電材料作為一種重要的新能源材料,長期以來受到國家科技政策和產業(yè)政策的支持,并被列入國家相關產業(yè)發(fā)展規(guī)劃及目錄。近年國家相關部門相繼出臺了相關法規(guī)和政策,為我國鋰電材料企業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境,有利于國內鋰電負極材料產業(yè)在更高的起點上與國際同行競爭。而全球主要工業(yè)國和地區(qū)也陸續(xù)頒布了大量支持新能源汽車的政策措施,加大了支持新能源產業(yè)的力度,為行業(yè)未來的快速發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境,將有利于鋰電負極材料和石墨加工產業(yè)的長期、健康發(fā)展。
(2)日益緊迫的環(huán)保壓力促進了鋰電負極材料產業(yè)的發(fā)展
一方面,二次鋰離子電池在電動汽車、電動自行車和電動工具等領域的加速推廣應用,有利于改善能源結構,增加清潔能源,減少碳排放量,改善環(huán)境。另一方面,二次電池中鉛酸、鎳鎘電池的使用和廢棄都有可能對環(huán)境造成了較大污染,而鋰電池是具環(huán)保價值的綠色電池之一,其對這兩種電池品種的替代全面符合了當下對建立環(huán)境友好型社會的號召。由此釋放出的巨大市場空間給鋰離子電池產業(yè)帶來了重要的發(fā)展機遇。
(3)準入條件給上游行業(yè)帶來了規(guī)范的競爭環(huán)境
為引導石墨行業(yè)健康發(fā)展,優(yōu)化產業(yè)結構,遏制低水平重復建設,保護生態(tài)環(huán)境,提升安全水平, 2012年11月21日工業(yè)和信息化部發(fā)布《石墨行業(yè)準入條件》(2012年第60號)文件。為加強石墨行業(yè)準入管理,做好石墨行業(yè)準入管理工作,2012年11月21日工業(yè)和信息化部頒布《石墨行業(yè)準入公告管理辦法》。行業(yè)準入條件的發(fā)布,一方面避免原材料供應無序競爭,惡性發(fā)展;另一方面為上游持續(xù)地提供原材料形成一定的保護,為規(guī)范生產及發(fā)展創(chuàng)造了良好的競爭環(huán)境。


2025-2031年中國鋰電池硅碳負極材料行業(yè)市場供需態(tài)勢及發(fā)展前景研判報告
《2025-2031年中國鋰電池硅碳負極材料行業(yè)市場供需態(tài)勢及發(fā)展前景研判報告》共十四章,包含2025-2031年鋰電池硅碳負極材料行業(yè)投資機會與風險,鋰電池硅碳負極材料行業(yè)投資戰(zhàn)略研究,研究結論及投資建議等內容。



