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锂电负极材料的种类及发展方向

九游会俱乐部LARGE  |  点击量:13次  |  2021年09月02日  

摘要
锂电负极材料的种类 1、嵌入型负极材料 最典型是碳材料,通常可以分为软碳、硬碳和石墨。石墨类材料导电性好,结晶度高,有稳定的充放电平台,是目前商业化程度最高的锂离子

锂电负极材料的种类


1、嵌入型负极材料


最典型是碳材料,通常可以分为软碳、硬碳和石墨。石墨类材料导电性好,结晶度高,有稳定的充放电平台,是目前商业化程度最高的锂离子电池负极材料;硬碳材料具有比石墨更高的放电容量,由于循环效率偏低、电压随容量的变化大、缺少平稳的放电平台,硬碳作为负极材料,使用一直受限制。


2、合金化型负极材料


合金化储锂材料是指能和锂发生合金化反应的金属及其合金、中间相化合物及复合物。合金化型负极材料的理论比容量及电荷密度均远高于嵌入型负极材料。同时,这类材料的嵌锂电位较高,在大电流充放电的情况下也很难发生锂的沉积,不会出现锂枝晶导致电池短路,对高功率器件有很紧要的意义。


3、转化型负极材料


往日这类材料并不被看好,因为空间结构中没有供锂离子嵌入和脱出的位置,不符合传统的锂离子嵌脱机制,且在室温下与锂的反应曾被认为是不可逆的。直至几种过渡金属氧化物被发现具有很高的可逆放电容量,此材料才逐渐引起研究者们的关注。


锂电负极材料的种类及将来方向


近期锂电负极材料市场持稳运行,出货方面随着下游开工率的缓慢提升,情况有所好转。产品价格相对稳定,现国内负极材料价格低端产品主流报2.6-3.2万元/吨,中端产品主流报4.8-6.2万元/吨,高端产品主流报7-10万元/吨。


新能源汽车产量的快速攀升带动了动力锂离子电池市场继续高速上升。近日有机构调研显示,2017年我国锂离子电池市场达80.5GWh,同比上升27.0%,带动锂离子电池负极材料市场产量同比上升23.7%,达14.6万吨。


从全球锂离子电池加工总量看,自2010年以来全球锂离子电池总产量年均上升速度在25%以上,2016年全球锂离子电池总出货量达到115.4Gwh,较上年同比上升21.1%。预计2020年全球锂离子电池出货量将达到265.7Gwh。


锂电负极材料广泛使用于电动汽车、航天、生物医学工程等范畴,已经成为全球经济发展的一个新热点。负极材料的发展是高比容量、高充放电效率、高循环性能和较低成本。锂电负极材料对锂离子电池性能的提高起着至关紧要的用途,负极材料产业聚集度极高,表今朝区域聚集和公司聚集。


将来几年整个锂离子电池负极材料的市场需求量将持续保持继续上升的趋势。从负极材料的种类上来看,整个负极材料市场将依然以天然石墨和人造石墨为主体。随着整个市场对高容量、高功率负极材料需求的逐步提升以及新一代负极材料制备工艺的逐渐成熟,市场重心也会逐步向新一代负极材料偏移。


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