分析鋰電池三元負(fù)極材料種類與負(fù)極材料價(jià)格走勢
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-11 09:34
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在目前的鋰電池市場，三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢脫穎而出，成為鋰電池市場中的一匹黑馬，三元鋰電池參數(shù)有很多，下面存能小編就來給大家介紹一下鋰電池三元負(fù)極材料種類及其負(fù)極材料價(jià)格走勢。
鋰電池三元負(fù)極材料種類
1、鈦酸鋰負(fù)極材料：鈦酸鋰作為“零張力”材料，使鋰電池壽命大大延長，充放電循環(huán)可達(dá)數(shù)千次以上。例如傳統(tǒng)的太陽能路燈用于儲(chǔ)電的鋰電池每兩年就要更換一次，而用鈦酸鋰負(fù)極材料制成的鋰電池使用壽命可達(dá)15年。
但是鈦酸鋰相對于比容量只有天然石墨等常規(guī)材料的一半，即單個(gè)電池為了達(dá)到相同的容量要比常規(guī)負(fù)極材料多使用一倍質(zhì)量的負(fù)極材料。這會(huì)增大電池的質(zhì)量和體積，在當(dāng)前電池輕量化的背景下，鈦酸鋰的推廣有一定局限性。
2、天然石墨負(fù)極材料：天然石墨導(dǎo)電性好，結(jié)晶度好，具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，更適合Li+的嵌入和脫出，并且其礦藏資源豐富、價(jià)格低廉，因此成為當(dāng)前鋰電池主要的負(fù)極材料。
3、人造石墨負(fù)極材料：人造石墨種類繁多，生產(chǎn)工藝千差萬別。廣義上，一切通過有機(jī)物炭化再經(jīng)石墨化高溫處理后得到的石墨材料均可統(tǒng)稱為人造石墨，如炭(石墨)纖維、熱解炭(石墨)、泡沫石墨等。
而狹義上的人造石墨通常是指以雜質(zhì)含量較低的炭質(zhì)原料(石油焦、瀝青焦等)為骨料、煤瀝青等為粘結(jié)劑，經(jīng)過配料、混捏、成型、炭化(工業(yè)上稱為焙燒)和石墨化等工序制得的塊狀固體材料。其結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)與天然石墨相近，但在動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料的使用中，人造石墨的規(guī)整度更好，相對儲(chǔ)存鋰離子的量更多，且循環(huán)性能優(yōu)良，只是造價(jià)高。
4、硅基負(fù)極材料：硅在常溫下可與鋰合金化，生成Li15Si4相，理論比容量高達(dá)3572mAh/g，遠(yuǎn)高于商業(yè)化石墨理論比容量(372mAh/g)，在地殼元素中儲(chǔ)量豐富(26.4%，第2位)，成本低、環(huán)境友好，因而硅負(fù)極材料一直備受科研人員關(guān)注，是*潛力的下一代鋰離子電池負(fù)極材料之一。
然而，硅在充放電過程中存在嚴(yán)重的體積膨脹(約300%)，巨大的體積效應(yīng)及較低的電導(dǎo)率限制了硅負(fù)極技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。為克服這些缺陷，研究者進(jìn)行了大量的嘗試，采用硅碳復(fù)合化技術(shù)，利用“緩沖骨架”補(bǔ)償材料膨脹。目前主要的技術(shù)路徑分為包裹結(jié)構(gòu)和嵌釘扎型兩種。
負(fù)極材料價(jià)格走勢
近年來由于新能源汽車的快速發(fā)展，對動(dòng)力鋰電池需求飛速提升，全球動(dòng)力電池在鋰電池產(chǎn)量中的占比由2014年的14%快速提升到2015年的28%；而中國動(dòng)力電池在鋰電池產(chǎn)量中的占比也由2014年的19%快速提升到2015年的36%。
鋰電池產(chǎn)業(yè)可以分為上游的礦產(chǎn)資源、中游的原材料、產(chǎn)品制造與組裝、下游的應(yīng)用三大范疇。在產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)節(jié)中，鋰電池隔膜制造環(huán)節(jié)的毛利率是最高的。負(fù)極材料技術(shù)是最成熟的，兵中石墨系負(fù)極材料仍是主流。
現(xiàn)階段，石墨材料是負(fù)極材料的主流，未來石墨烯、鈦酸鋰、硅碳復(fù)合材料未來其良好發(fā)展前景。從2015年全球鋰電池負(fù)極材料消費(fèi)結(jié)極來看，天然石墨、人造石墨、中間相炭碳微球及鈦酸鋰、軟碳與硬碳、非碳材料占比分別為55.0%、35.0%、7.4%、1.7%、0.8%，中國鋰電池負(fù)極材料消費(fèi)結(jié)極來看，天然石墨、人造石墨、中間相碳微球和鈦酸鋰占比分別為36%、53%、11%。
近年來，隨著新能源汽車市場的快速增長，動(dòng)力鋰電池市場也獲得了飛速發(fā)展。2015年，全球新能源汽車在美國、中國、日本和歐盟等國家產(chǎn)銷量的帶動(dòng)下超過了69萬輛，僅中國新能源汽車產(chǎn)量在2015年達(dá)到了37.9萬輛，同比增長近3.5倍。在此背景下，給整車企業(yè)配套的動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)出貨量大幅度增長。
