锂电池负极材料分类及市场状况

来源:锂电池厂家   2019-11-01  阅读数:

  锂电池负极材料分类及市场状况。一般的,我们将锂电池分为四个组成部分(具体可查看:锂电池的组成及正负极群相连的七种现象),锂电池的负极材料便是其中之一,它和它的三位队友们组成了一个完整的锂电池。

锂电池

  锂电池负极材料的作用是使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出,锂电池负极材料不仅有碳材料、锡基、硅基、钛酸锂和纳米氧化钨,还有未商业化的氮化物材料。锂电池负极材料技术与市场均较为成熟,成本比重最低,在5-10%左右。

  锂电池负极材料分类

  从目前的锂电池负极材料的种类来看,按照材料的组分,通常可以将锂电池负极材料分为两大类:碳材料和非碳质材料。

  第一种是碳负极材料:目前已经实际用于锂电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

  第二种是锡基负极材料:锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。

  第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料,目前也没有商业化产品。

  第四种是合金类负极材料:包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金,目前也没有商业化产品。

  第五种是纳米级负极材料:纳米碳管、纳米合金材料。

  第六种纳米材料是纳米氧化物材料:目前合肥翔正化学科技有限公司根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大的提高锂电池的充放电量和充放电次数。

  锂电负极材料市场状况

  现阶段,石墨材料是锂电负极材料的主流,未来石墨烯、钛酸锂、硅碳复合材料未来其良好发展前景。在动力电池方面,碳酸锂可能是新的发展方向;在消费类电子产品方面,需要提高锂电池的能量密度,以硅-碳(Si-C)复合材料为代表的新型高容量负极材料是未来发展趋势。

  锂电池负极材料的能量密度是影响锂电池能量密度的主要因素之一,且按锂离子电池成本比例,负极材料占比锂电池总成本的25%~28%。就目前的技术现状而言,目前锂电负极材料的研究相对滞后,正极材料取得较大突破的可能性较小。固态电池的技术虽然取得突破,但正式的商用仍需要3-5年时间。

  目前国内锂电池负极材料生产企业众多,超过50家,其中公司和杉杉股份为第一梯队,处于国内行业领先地位;星城石墨、正拓能源、摩根海容等为第二梯队,相互之间差距不大;另外三菱化学等巨头也在国内设厂;其余多为规模小、技术水平低的企业。未来几年,国内负极生产企业的竞争主要体现在第二梯队企业对第一梯度企业的追赶,以及第一梯度企业间的竞争,行业集中度将进一步提高。

  近年来锂电池负极材料的发展受益于新能源汽车发展,新能源汽车的爆发增长带动动力电池的增长,进而使负极材料的需求大幅上升,负极材料市场迅速扩大。作为锂电池的核心关键材料,锂电池负极材料的市场需求不断提高,将促进锂电池行业的快速发展。