2018年我國(guó)負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)份額及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)【圖】

    負(fù)極材料種類繁多，人造石墨及天然石墨為商業(yè)化應(yīng)用主流。負(fù)極材料在鋰電池充電過(guò)程中主要起儲(chǔ)鋰作用，其脫嵌鋰電壓和比容量對(duì)電池能量密度影響較大。優(yōu)異的負(fù)極材料需同時(shí)具備低的脫嵌鋰電壓、高的比容量以及良好的倍率特征和循環(huán)性能。負(fù)極材料種類較多，可分類碳材料和非碳材料兩大類。前者包括人造石墨、天然石墨等石墨類碳材料以及軟碳、硬碳等無(wú)定型碳材料。后者包括錫基、硅基、鈦基等合金型材料。

    軟碳材料首周不可逆容量較大，對(duì)鋰平均電位較高，壓實(shí)密度低，能量密度偏低。非碳材料為合金化型負(fù)極材料，盡管能量密度較高，但由于儲(chǔ)鋰過(guò)程鋰離子通過(guò)與材料加成反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，造成材料相結(jié)構(gòu)變化，因此導(dǎo)致體積膨脹大和較差的循環(huán)性能，目前仍主要處于研究階段。

主要負(fù)極材料性能特征對(duì)比

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國(guó)負(fù)極材料行業(yè)分析與投資決策咨詢報(bào)告》

    由于現(xiàn)階段商業(yè)化石墨負(fù)極材料已經(jīng)接近其理論比容量（372mAh/g），尋找更高比容量負(fù)極材料成為產(chǎn)業(yè)研究重點(diǎn)。硅在常溫下可與鋰合金化，理論比容量高達(dá)4200mAh/g，是最具潛力的下一代鋰電池負(fù)極材料之一。但由于硅在充放電過(guò)程中存在嚴(yán)重的體積膨脹（300%），目前普遍采用復(fù)合化技術(shù)，利用“緩沖骨架”補(bǔ)償材料膨脹。在現(xiàn)有的硅碳復(fù)合體系中，硅顆粒作為活性物質(zhì)，提供儲(chǔ)鋰容量；碳顆粒既能緩沖充放電過(guò)程中硅負(fù)極的體積變化，又能改善硅質(zhì)材料的導(dǎo)電性，還能避免硅顆粒在充放電循環(huán)中發(fā)生團(tuán)聚。因此硅碳復(fù)合材料綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)出高比容量和較長(zhǎng)循環(huán)壽命。目前特斯拉已率先采用硅碳負(fù)極的動(dòng)力電池，中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)也在積極推進(jìn)，硅碳負(fù)極由于綜合性能優(yōu)勢(shì)，成為行業(yè)下一階段應(yīng)用趨勢(shì)。

    2017年中國(guó)負(fù)極材料產(chǎn)量約為14.6萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)23.44%，其中人造石墨產(chǎn)量10.05萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)25.20%，天然石墨3.68萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)15%，兩大類負(fù)極出貨量在整個(gè)負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)中的占比達(dá)到94%以上，是現(xiàn)階段商業(yè)化應(yīng)用主流。2017年負(fù)極材料市場(chǎng)規(guī)模約80億，預(yù)計(jì)到2020年負(fù)極材料產(chǎn)量將超過(guò)30萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)150億，年均復(fù)合增長(zhǎng)率23%。

人造石墨產(chǎn)量高速增長(zhǎng)（萬(wàn)噸）

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人造石墨市場(chǎng)高速增長(zhǎng)

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2017年人造石墨市場(chǎng)份額

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