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        鋰電石墨負極材料發(fā)展的挑戰(zhàn)與機遇


        來源:中國粉體網(wǎng)   黑金

        [導(dǎo)讀]  共同“碳”索,期待湖南大學(xué)劉洪波教授精彩報告。

        中國粉體網(wǎng)訊  工信部公布的數(shù)據(jù)顯示,2023年上半年,我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)延續(xù)增長態(tài)勢,產(chǎn)量超過400GWh,同比增長超過43%,鋰電池全行業(yè)營業(yè)收入達到6,000億元。海外市場對鋰電池的需求量同樣在攀升,上半年我國鋰電池產(chǎn)品出口額同比增長達到69%。相應(yīng)地,鋰離子電池負極、正極材料也迎來了爆發(fā)式增長。


        石墨負極時代提前


        得益于豐富的儲量、高能量密度、高功率密度和低成本等優(yōu)勢,長期以來石墨占據(jù)著鋰離子電池負極材料的主導(dǎo)地位。


        隨著新能源汽車與儲能產(chǎn)業(yè)強勢發(fā)展,帶動石墨負極材料產(chǎn)量加速釋放。據(jù)統(tǒng)計,2023年上半年全球鋰電負極材料出貨量為74.8萬噸,同比增長17.4%,中國鋰電負極材料全球市占率進一步提升至97%。


        石墨負極材料的初創(chuàng)期大約經(jīng)歷了30年,按現(xiàn)在的擴展趨勢,石墨負極材料的成長期(后石墨負極時代)可能5-10年就會完成,很快就會進入成熟期。


        石墨負極,風(fēng)起云涌


        在當(dāng)前的鋰離子電池材料體系中,被認為下一代的負極材料,例如硅碳、鋰金屬等,產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)成熟度不足、成本較高,且與之匹配的電解液、黏結(jié)劑等配套體系仍需磨合與改進,短期內(nèi)難以撼動石墨類負極的主流位置。石墨類負極材料仍將作為市場的絕對主流,但其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)卻可能發(fā)生較大變化。


        一方面,在“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)及能耗“雙控”政策助推下,天然石墨由于無需石墨化過程、成本低、產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定等優(yōu)點,在各種應(yīng)用領(lǐng)域的滲透率將有一定程度的提升。但是鋰電池續(xù)航能力需求提升和快充技術(shù)的進步,要求不斷突破負極材料的比容量。特別是在動力電池領(lǐng)域,由于苛刻的使用環(huán)境,對負極材料的比容量、一致性、倍率、低溫性能等要求很高,天然石墨仍有很多技術(shù)難題需要攻克。


        另一方面,雙碳時代,石墨化高能耗、高成本問題凸顯,以人造石墨為主的負極材料企業(yè)壓力變大。完善現(xiàn)有石墨化工藝與裝備技術(shù),降本增效箭在弦上。


        同時,隨著固態(tài)電池、燃料電池以及石墨烯技術(shù)的飛速發(fā)展,未來石墨負極的發(fā)展充滿了很多的不確定性因素和挑戰(zhàn)。


        2023年10月25-26日,由中國粉體網(wǎng)主辦的“第二屆先進負極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”將于廣東東莞舉辦。屆時湖南大學(xué)劉洪波教授將作《鋰電石墨負極材料發(fā)展的挑戰(zhàn)與機遇》報告,在概述鋰離子電池及其負極材料的基礎(chǔ)上,闡述石墨負極材料的技術(shù)與市場現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn),并著重分析石墨負極材料技術(shù)與市場的發(fā)展趨勢與機遇。




        專家簡歷:


        劉洪波,男,工學(xué)博士、湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生指導(dǎo)教師,主要從事炭石墨材料的基礎(chǔ)理論研究與應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。兼任中國電工技術(shù)學(xué)會炭石墨材料專業(yè)委員會主任委員、中國金屬學(xué)會炭素材料分會副主任委員、中國硅酸鹽學(xué)會礦物材料分會理事、中國石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟專家委員會副主任委員、湖南省石墨標(biāo)準化委員會主任委員!缎滦吞坎牧稀、《炭素》和《炭素技術(shù)》雜志編委。


        參考資料:

        劉洪波.鋰離子電池石墨負極材料的技術(shù)和市場現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

        吳寶亮.石墨負極材料的發(fā)展歷史與研究進展

        貝特瑞、杉杉股份半年度報告


        (中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金)

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        作者:黑金

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