最新鋰電池負極材料產業發展簡述（附碳負極材料的工藝流程）

鋰電池負極材料是鋰電池的重要組

鋰電池負極材料在鋰電池中起儲存和釋放能量的作用，主要影響鋰電池的首次效率、循環性能等。鋰電池負極材料由碳系或非碳系材料等負極活性物質、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑，均勻涂抹在銅箔兩側，經干燥、輥壓而成。

20世紀90年代，中國鋰電池負極材料行業處于萌芽期，市場主要為日本企業占據;進入21世紀，中國鋰電池負極材料行業進入起步期，鋰電池負極材料逐漸實現國產化。2011年之后，中國鋰電池負極材料行業進入快速發展期，國產企業在鋰電池負極材料領域大部分已經實現了進口替代。

丨產業發展現狀

根據高工鋰電、鑫欏資訊公布的數據，2016-2020年，中國負極材料出貨量逐年上升，2020年負極材料出貨36.5萬噸，市場增幅超預期，主要系全球各領域鋰電池需求大幅增長所致。其中，2020年，人造石墨出貨量達30.5萬噸，占比達83%，天然石墨出貨量為5.7%，占比達16%。

丨產業發展前景及趨勢預測

動力電池以及儲能電池需求將驅動行業快速發展

鋰電池負極材料應用前景廣闊，未來主要發展驅動主要來自動力電池以及儲能電池。尤其在新能源汽車鋰電池方面，隨著國家新能源汽車政策規劃出臺，行業需求將出現爆發式增長。

目前最具開發潛力的主要是風光電場、商業化削峰填谷電力項目、傳統電廠和微電網等下游市場，可再生能源的加速建設，使得儲能的商業化應用更加迫切。

鋰電池碳負極材料的工藝流程

1、石墨包覆

鋰電池碳負極材料—石墨—間距小于鋰—層間化合物的晶面層間距，在充放電過程中，石墨層間距改變，易造成石墨層剝落、粉化，還會發生鋰與有機溶劑共同嵌入石墨層及有機溶劑分解，影響電池循環性能。

通過石墨改性，在石墨表面包覆高軟化點的瀝青，能夠提高負極材料與電解液的相容性，防止溶劑共嵌入、分解和石墨結構剝離。

2、包覆方式

將瀝青均勻覆蓋在石墨顆粒的表層，有兩種方式：

（1）用低速液相攪拌器，將瀝青、石墨和溶劑混合攪拌，利用溶劑作載體，實現均勻包覆的目的；

（2）包覆物和被包覆物在固相狀態下進行混合，混合在低速的螺旋混合器中進行。

岐昱玻璃固相合成反應釜——用于實驗階段

為了簡化生產工藝，提高包覆效果，可以采用高速混合機，在包覆材料熔融的150~350℃的臨界狀態下進行包覆。

3、固化及炭化處理

在實現物理包覆后，需進行熱處理使包覆材料進行聚合反應和炭化反應，使包覆材料固化在被包覆材料表面上。在已有技術中實現包覆材料固化主要有兩種方法。一種是炭化爐中進行靜態炭化反應，另一種是釜式反應器中進行固化反應。

經炭化的產品導電性能進一步增強，最終可以滿足鋰離子電池對炭負極高的電容量、高的壓實密度、結構穩定、不可逆容量損失低、衰減慢、合理的料粒徑分布和表面性質等要求。