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石墨类负极材料3~5年内仍是主流

导读: 负极材料是锂离子电池的四大关键材料之一,约占整个电芯成本的15%。目前,负极材料仍以石墨类为主,但锂离子电池的发展方向是高容量、高倍率、高安全性。高容量的主要途径是使用克容量更高的正、负极材料,石墨类负极材料日渐不能满足下游电芯日益增长的性能要求,所以需要新型的负极。

  ;负极材料是锂离子电池的四大关键材料之一,约占整个电芯成本的15%。目前,负极材料仍以石墨类为主,但锂离子电池的发展方向是高容量、高倍率、高安全性。高容量的主要途径是使用克容量更高的正、负极材料,石墨类负极材料日渐不能满足下游电芯日益增长的性能要求,所以需要新型的负极。

  新型的负极材料层出不穷,如钛酸锂、不定型碳、硅碳复合材料、锡基合金、金属合金、石墨烯等。新型负极材料各具特色,目前还没有哪一种具有绝对优势,各企业、机构还在对各种新型材料进行研发。

  石墨类负极材料3~5年内仍是主流

  高工锂电产业研究所(GBII)调研统计表明,2013年全球负极材料总产量达到5.85万吨。全球负极材料供应呈现两大发展趋势,即区域集中和企业集中趋势。

  从区域看,全球负极材料产业基本集中在中日两国,两国占据全球负极材料产量的95%以上。2013年中国负极材料企业实现产量3.98万吨,全球比重达68.03%。负极材料产量主要集中在中日两国,GBII认为原因主要有,日本是锂离子电池的先驱者,拥有核心材料的关键技术。中国拥有大量的石墨矿产资源,国家大力推动锂电产业发展。

  从企业看,产能和产销量亦日益向少数几家核心企业集中,中日两国6家核心企业市场占有率高达70%左右。日本负极材料的主要供应商是日立化成,日本碳黑,日本JFE,三菱化学等,其中前三者以人造石墨为主,三菱化学以天然石墨为主。中国负极材料主要供应商是深圳贝特瑞和杉杉科技,其中深圳贝特瑞以天然石墨为主,而杉杉科技以人造石墨为主。

  高工锂电产业研究所(GBII)统计,2013年中国负极材料出货量达39800吨,同比增长40.7%。目前负极材料仍以石墨为主,2013年国内石墨类负极材料占总产量的83.41%。石墨负极材料分为人造石墨和天然石墨,其中人造石墨2013年出货19000吨,天然石墨出货14200吨。

  石墨类负极材料的价格近几年呈现持续下降的趋势,而且预计未来几年这一趋势仍将维持。预计未来3年负极材料均价会维持5%~10%的年均跌幅。价格逐年下降,负极材料的毛利率随之下滑,2013年国内负极材料的毛利率在15~20%之间。

  据高工锂电产业研究所(GBII)分析,石墨类负极材料均价之所以持续下跌,原因有:1、电芯价格下降,导致负极材料价格被迫下降;2、国内石墨类负极材料厂家增多,竞争加剧,很多新进者以低价策略获取市场;3、贝特瑞等大厂涉足上游石墨矿产资源,进一步提高自身定价能力,给小厂造成压力。

  石墨类负极材料的理论克容量为372mAh/g,市面上性能较好的石墨负极材料已经能达到360mAh/g,克容量逐渐趋于极限值。虽然石墨作为负极材料具有克容量较低、循环性偏差等劣势,但鉴于石墨类负极材料的高性价比,其不会立即被新型材料取代。

  高工锂电产业研究所(GBII)认为,未来3年,石墨类负极材料仍然是负极材料的主流,且每年以15%左右的速度增长。一是因为新型负极材料技术不成熟,还需要很长一段时间进行性能改进;二是因为新型负极材料的价格较高,石墨类负极的价格优势明显;三是负极材料需要与正极材料、电解液等搭配使用,而目前正极材料的比容量普遍较低。

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