The negative material of lithium battery pack mainly affects the first efficiency and cycle performance of lithium battery. The performance of negative material also directly affects the performance of lithium battery. The negative material accounts for about 5-15% of the total cost of lithium battery. The types of anode materials include carbon negative and non-carbon negative. From a technical point of view, the future lithium ion battery anode materials will show a variety of characteristics.

 

 

 

 

 

Who is more powerful than the four negative materials?

 

 

 

 

 

Graphite for Controlling "Home Field"

 

 

 

 

 

At present, natural graphite and artificial graphite are the main anode materials, which have their own advantages and disadvantages. Natural graphite has high capacity, simple process and low price, but poor liquid absorption and circulation performance.

 

 

 

 

 

Artificial graphite process is more complex and expensive, but its cycle and safety performance are better. Through various means of technological improvement, these two graphite anode materials can'enhance their strengths and avoid their weaknesses', but at present, artificial graphite has a certain advantage in power batteries.

 

 

 

 

 

Monopoly graphene

 

 

 

 

 

Graphene is a two-dimensional crystal consisting of carbon atoms with only one layer of atomic thickness. It has been widely praised by scientists for its thin texture, high hardness and fast electron movement. It is also known as "the king of new materials".

 

 

 

 

 

In the industry, doubts about graphene as a negative material are also growing. If graphene is used as a lithium anode material, it needs an independent upstream and downstream industrial chain, expensive prices and complex processes. Nevertheless, there are still some enterprises in China to move forward, and well-known enterprises have begun to lay out the graphene industry.

 

 

 

 

 

Stable mesophase carbon microspheres

 

 

 

 

 

Mesophase carbon microspheres are typical soft carbon with high degree of graphitization, stable structure and excellent electrochemical properties. Mesophase carbon microspheres are superior to natural graphite and artificial graphite in rate performance, and have obvious advantages in aeromodelling and power tools. In addition, its thermal stability and chemical stability determine that it is not easy to occur chemical reactions, and the use of lithium battery packs enhances the safety assurance. However, the production cost is high, the process is complex and easy to be replaced, so the production and marketing of mesophase carbon microspheres has been in a stable position, not too much development.

 

 

 

 

 

New World Silicon Carbon Composites

 

 

 

 

 

The theoretical capacity ratio of silicon cathode material is more than 4200 mAh/g, which is much higher than that of graphite cathode material (372 mAh/g). However, there are natural defects in silicon anode materials, that is, lithium embedded in silicon cells will lead to serious expansion of silicon materials, resulting in a rapid decline in capacity. In order to overcome these shortcomings of silicon anode materials, scientists combined silicon anode and graphite materials, resulting in silicon-carbon composite materials, which is known as the "new continent of lithium electronegative materials". However, the way of using silicon-carbon composite materials to improve the energy density of batteries has been recognized as one of the directions in the industry.

 

 

 

 

 

Four kinds of anode materials have their own merits. However, as far as the current market of negative materials is concerned, the future development of graphene is uncertain. In recent years, artificial graphite, which has been in the forefront of consumption, is also facing the challenge of high-performance silicon-carbon composites. Tesla, the world's leader in the new energy automotive market, is bound to set off a wave of silicon-carbon composites. However, mesophase carbon microspheres, which have been in a stable position, will not produce much fluctuation in the future.

 

 

 

 

 

Well, the four kinds of negative materials do not want to win or lose at all, because they have their own advantages in performance, the future lithium battery pack negative material market or will be reshuffled.

 

 

 

With the progress of science and technology, lithium battery pack anode materials show a variety of characteristics. At present, the anode materials for lithium battery packs have developed from single artificial graphite to natural graphite, mesophase carbon microspheres, artificial graphite, soft carbon/hard carbon, amorphous carbon, lithium titanate, silicon-carbon alloy and other negative materials.

 

 

 

 

 

The negative electrode of lithium ion batteries is made of carbon or non-carbon materials, adhesives and additives, which are mixed with the active material of the negative electrode and are evenly coated on both sides of the copper foil, and then dried and rolled. Anode material is the main body of lithium storage in lithium-ion batteries, which makes lithium ions embedded and removed during charging and discharging.

 

 

 

 

 

The negative material of lithium battery pack mainly affects the first efficiency and cycle performance of lithium battery. The performance of negative material also directly affects the performance of lithium battery. The negative material accounts for about 5-15% of the total cost of lithium battery. The types of anode materials include carbon negative and non-carbon negative. From a technical point of view, the future lithium ion battery anode materials will show a variety of characteristics.リチウム電池の負(fù)極材料は主にリチウム電池の初回効率、循環(huán)性能などに影響します。負(fù)極材料の性能も直接にリチウム電池の性能に影響します。負(fù)極材料はリチウム電池の総コストの5～15%ぐらいを占めます。負(fù)極材料の種類には、炭素系負(fù)極、非炭素性負(fù)極が含まれています。技術(shù)的な観點から，將來のリチウムイオン電池の負(fù)極材料は多様性の特徴を示すだろう。

 

 

 

 

 

四つのマイナス材料を比べたら、誰がもっと強(qiáng)いですか？

 

 

 

 

 

「ホームフィールド」を制御するグラファイト

 

 

 

 

 

現(xiàn)在負(fù)極材料は主に天然黒鉛と人工黒鉛を主としており、この二つの黒鉛にはそれぞれ優(yōu)劣がある。天然グラファイトグラムの容量が高く、プロセスが簡単で、価格も安いですが、吸液と循環(huán)性能が悪いです。

 

 

 

 

 

人工黒鉛プロセスは複雑で、価格は高いですが、循環(huán)と安全性がいいです。この2つのグラファイト負(fù)極材料は様々な手段の技術(shù)的改良によって「長短回避」が可能であるが、現(xiàn)在のところ、グラファイトは動力電池において一定の優(yōu)位性を占めている。

 

 

 

 

 

一方を獨占するグラフェン

 

 

 

 

 

グラフェンは炭素原子で構(gòu)成されている原子層だけの二次元結(jié)晶で、テクスチャが薄く、硬度が高く、電子移動速度が速く、科學(xué)者に広く評価され、「新材料の王」と稱されています。

 

 

 

 

 

業(yè)界內(nèi)では、グラフェンがマイナス材料として使われていることについての疑問も絶えず発酵していますが、もしグラフェンをリチウム電気負(fù)極材料として使うならば、獨立した上流下流産業(yè)チェーン、高価な価格、複雑な工蕓が必要です。業(yè)を営む

 

 

 

 

 

性能が安定している中間相炭素ミクロス

 

 

 

 

 

中間相の炭素ミクロスフェアは，典型的な軟炭であり，グラファイト化の程度が高く，構(gòu)造が安定で，電気化學(xué)の性能が優(yōu)れている高度に秩序化した層堆積構(gòu)造を有している。中間相の炭素ミクロスフェアは倍率性能の上で天然黒鉛と人工黒鉛を高くして、航型、動力の工具の上で使って明らかな優(yōu)位を持ちます。さらに，その熱安定性と化學(xué)安定性は，リチウム電池パックに使うと化學(xué)反応が起こりにくくなり，安全性が向上します。しかし、製造コストが高く、複雑で代替されやすいので、中間相の炭素ミクロスボールの生産販売はずっと安定した地位にあり、多すぎる発展がなされていません。

 

 

 

 

 

「新大陸」シリコン複合材料

 

 

 

 

 

シリコン負(fù)極材料の理論容量は4200 mAh/g以上に達(dá)し，黒鉛系負(fù)極（372 mAh/g）よりも遙かに高い。しかし、シリコン負(fù)極材料は天然の欠陥、すなわちリチウムがシリコンの単位胞內(nèi)に埋め込まれ、シリコン材料の深刻な膨張を招き、容量が急速に低下し、シリコン負(fù)極材料のこれらの欠點を克服するために、科學(xué)者はシリコン負(fù)極とグラファイト材料を結(jié)合し、シリコン炭素複合材料はこれによって生み出され、「リチウム」と呼ばれています。マイナス材料の新大陸」。しかし、現(xiàn)在はシリコン炭素複合材料を使って電池のエネルギー密度を高める方式が業(yè)界公認(rèn)の方向の一つです。

 

 

 

 

 

四つのマイナス材料はそれぞれ長所がありますが。しかし，現(xiàn)在の負(fù)極材料市場から見ると，グラフェンの將來の発展は予測できない。これまで消費トップだった人工黒鉛も、高性能のシリコンカーボン複合材料の挑戦に直面しており、世界の新エネルギー自動車市場のリーダーであるテスラがシリコン炭素複合材料の使用に対して、シリコン炭素複合材料のブームを巻き起こすに違いない。常に安定した位置にある中間相の炭素微小球は、未來に大きな変動を生じない。

 

 

 

 

 

はい、四つの負(fù)極材料は根本的に勝負(fù)したくないです。彼らは性能においてそれぞれ優(yōu)れています。未來のリチウム電池は負(fù)極材料の市場を包んで、またシャッフルします。

 

 

 

科學(xué)技術(shù)の進(jìn)歩に伴い、リチウム電池の負(fù)極材料は多様性を示す。現(xiàn)在、リチウム電池の負(fù)極材料は単一の人工黒鉛から天然黒鉛、中間相炭素ミクロスフェア、人工黒鉛を主とし、軟炭/硬炭素、非晶質(zhì)炭素、チタン酸リチウム、シリコン炭素合金など多くの負(fù)極材料が共存する局面に発展しました。

 

 

 

 

 

リチウムイオン電池の負(fù)極は、負(fù)極活性物質(zhì)の炭素材料または非炭素材料、接著剤と添加剤を混合してペースト狀の接著剤を作って、銅箔の両側(cè)に均一に塗布し、乾燥、圧延によって形成されます。負(fù)極材料はリチウムイオン電池のリチウム貯蔵の主體であり、リチウムイオンを充放電中に埋め込んで脫出させる。

 

 

 

 

 

リチウム電池の負(fù)極材料は主にリチウム電池の初回効率、循環(huán)性能などに影響します。負(fù)極材料の性能も直接にリチウム電池の性能に影響します。負(fù)極材料はリチウム電池の総コストの5～15%ぐらいを占めます。負(fù)極材料の種類には、炭素系負(fù)極、非炭素性負(fù)極が含まれています。技術(shù)的な観點から，將來のリチウムイオン電池の負(fù)極材料は多様性の特徴を示すだろう。鋰電池包負(fù)極資料主要影響鋰電池的首次效率、迴圈效能等，負(fù)極資料的效能也直接影響鋰電池的效能，負(fù)極資料占鋰電池總成本5~15%左右。負(fù)極資料種類上，包括碳系負(fù)極、非碳性負(fù)極。從科技角度來看，未來鋰離子電池負(fù)極資料將會呈現(xiàn)出多樣性的特點。

 

 

 

 

 

四種負(fù)極資料對比，誰更厲害？

 

 

 

 

 

控制“主場”的石墨

 

 

 

 

 

現(xiàn)時負(fù)極資料主要以天然石墨和人造石墨為主，這兩種石墨各有優(yōu)劣。天然石墨克容量較高、工藝簡單、價格便宜，但吸液及迴圈效能差一些；

 

 

 

 

 

人造石墨工藝複雜些、價格貴些，但迴圈及安全性能較好。通過各種手段的科技改進(jìn)，這兩種石墨負(fù)極資料都可以‘揚長避短’，但就目前來看，人造石墨用於動力電池上佔據(jù)一定的優(yōu)勢。

 

 

 

 

 

獨佔一方的石墨烯

 

 

 

 

 

石墨烯是由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維晶體，因為質(zhì)地薄、硬度大且電子移動速度快而被科學(xué)家廣泛推崇，並冠以“新材料之王”的美譽(yù)。

 

 

 

 

 

行業(yè)內(nèi)關(guān)於石墨烯用作負(fù)極資料的質(zhì)疑也在不斷發(fā)酵，如果將石墨烯用作鋰電負(fù)極資料的話，需要獨立的上下游產(chǎn)業(yè)鏈、昂貴的價格還有複雜的工藝，儘管如此，國內(nèi)依然有一些企業(yè)砥礪前行，知名企業(yè)已經(jīng)開始佈局石墨烯產(chǎn)業(yè)。

 

 

 

 

 

性能穩(wěn)定的中間相碳微球

 

 

 

 

 

中間相碳微球具有高度有序的層面堆積結(jié)構(gòu)，是典型的軟碳，石墨化程度較高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，電化學(xué)性能優(yōu)異。中間相碳微球在倍率效能上高出天然石墨和人工石墨，用在航模、動力工具上具有明顯的優(yōu)勢。此外，它的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性決定了它不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使用在鋰電池包上加大了安全保證。但是其製作成本高，工藝複雜且容易被替代，囙此中間相碳微球產(chǎn)銷一直處於穩(wěn)定地位，沒有被過多的發(fā)展。

 

 

 

 

 

“新大陸”矽碳複合材料

 

 

 

 

 

矽負(fù)極資料理論容量比達(dá)到4200mAh/g以上，遠(yuǎn)高於石墨類負(fù)極（372mAh/g）。但矽負(fù)極資料卻存在天然的缺陷，即鋰嵌入到矽的晶胞內(nèi)，會導(dǎo)致矽材料發(fā)生嚴(yán)重的膨脹，造成容量迅速下降，為了克服矽負(fù)極資料的這些缺點，科學(xué)家將矽負(fù)極和石墨資料結(jié)合在一起，矽碳複合資料由此而生，並被稱為“鋰電負(fù)極資料的新大陸”。但現(xiàn)在用矽碳複合材料來提升電池能量密度的管道已是業(yè)界公認(rèn)的方向之一。

 

 

 

 

 

四種負(fù)極資料雖各有千秋。但就現(xiàn)時的負(fù)極資料市場看來，石墨烯未來的發(fā)展捉摸不定。而近年來一直處於消費首位的人工石墨，也面臨著高性能的矽碳複合材料的挑戰(zhàn)，世界新能源汽車市場的領(lǐng)頭者特斯拉對矽碳複合材料的使用，必定會掀起一陣矽碳複合材料的熱潮。而一直處於穩(wěn)定地位的中間相碳微球，未來則不會產(chǎn)生太大的波動。

 

 

 

 

 

好啦，四種負(fù)極資料壓根就別想分出勝負(fù)，因為他們在效能上各有優(yōu)勢，未來鋰電池包負(fù)極資料市場或?qū)⒅匦孪磁啤?/div>