最新锂电池负极材料产业发展简述（附碳负极材料的工艺流程）

锂电池负极材料是锂电池的重要组成材料

锂电池负极材料在锂电池中起储存和释放能量的作用，主要影响锂电池的首次效率、循环性能等。锂电池负极材料由碳系或非碳系材料等负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂，均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、辊压而成。

20世纪90年代，中国锂电池负极材料行业处于萌芽期，市场主要为日本企业占据;进入21世纪，中国锂电池负极材料行业进入起步期，锂电池负极材料逐渐实现国产化。2011年之后，中国锂电池负极材料行业进入快速发展期，国产企业在锂电池负极材料领域大部分已经实现了进口替代。

丨产业发展现状

根据高工锂电、鑫椤资讯公布的数据，2016-2020年，中国负极材料出货量逐年上升，2020年负极材料出货36.5万吨，市场增幅超预期，主要系全球各领域锂电池需求大幅增长所致。其中，2020年，人造石墨出货量达30.5万吨，占比达83%，天然石墨出货量为5.7%，占比达16%。

丨产业发展前景及趋势预测

动力电池以及储能电池需求将驱动行业快速发展

锂电池负极材料应用前景广阔，未来主要发展驱动主要来自动力电池以及储能电池。尤其在新能源汽车锂电池方面，随着国家新能源汽车政策规划出台，行业需求将出现爆发式增长。

目前最具开发潜力的主要是风光电场、商业化削峰填谷电力项目、传统电厂和微电网等下游市场，可再生能源的加速建设，使得储能的商业化应用更加迫切。

1、石墨包覆

锂电池碳负极材料—石墨—间距小于锂—层间化合物的晶面层间距，在充放电过程中，石墨层间距改变，易造成石墨层剥落、粉化，还会发生锂与有机溶剂共同嵌入石墨层及有机溶剂分解，影响电池循环性能。

通过石墨改性，在石墨表面包覆高软化点的沥青，能够提高负极材料与电解液的相容性，防止溶剂共嵌入、分解和石墨结构剥离。

2、包覆方式

将沥青均匀覆盖在石墨颗粒的表层，有两种方式：

（1）用低速液相搅拌器，将沥青、石墨和溶剂混合搅拌，利用溶剂作载体，实现均匀包覆的目的；

（2）包覆物和被包覆物在固相状态下进行混合，混合在低速的螺旋混合器中进行。

岐昱玻璃固相合成反应釜——用于实验阶段

为了简化生产工艺，提高包覆效果，可以采用高速混合机，在包覆材料熔融的150~350℃的临界状态下进行包覆。

3、固化及炭化处理

在实现物理包覆后，需进行热处理使包覆材料进行聚合反应和炭化反应，使包覆材料固化在被包覆材料表面上。在已有技术中实现包覆材料固化主要有两种方法。一种是炭化炉中进行静态炭化反应，另一种是釜式反应器中进行固化反应。

经炭化的产品导电性能进一步增强，最终可以满足锂离子电池对炭负极高的电容量、高的压实密度、结构稳定、不可逆容量损失低、衰减慢、合理的料粒径分布和表面性质等要求。