登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
锂电池工作原理
负极材料占锂电池材料成本比重约10%。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成,由于材料类别不同或价格变化,分别占材料成本比重为40-46%/ 5-15%/5-11%/10-14%。
2016年锂电池材料成本占比
2017年12月LFP/NCM523电池材料成本构成
人造石墨已成为主流负极材料
负极材料主要分为碳材和非碳材两类。锂电池负极是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后,涂抹在铜箔两侧,经过干燥、滚压制得,根据活性物质的不同可分为碳材料和非碳材料两类。(1)碳材料中的石墨类为锂离子电池主要负极材料,具体可分为天然石墨和人造石墨两种,人造石墨又可分为中间相炭微球和石墨化碳纤维;(2)非碳材料包括钛基材料、硅基材料等。
负极材料分类
石墨类是较早应用的负极材料,与其他碳材料相比,其导电性、结晶度更高,良好的层状结构和充放电电压也十分适合正极材料的脱/嵌运动,且目前工艺成熟、成本较低,是较为理想的负极材料。
钛酸锂作为钛基材料的代表,具有高热稳定性,是一种安全性能优异的负极材料,但是其能量密度低、价格高等问题限制了它的发展。硅基材料具有极高的比容量,被认为是最有潜力的新一代高容量锂离子电池负极材料。
负极材料性能对比
天然石墨是从天然石墨矿石中提纯得到,是成本最低的一种负极材料,比容量较高,但其充放电循环性能不佳,首次效率一般只能达到90%,主要应用于消费类电池领域。
人造石墨是易石墨化碳(石油焦、针状焦)经过高温处理后生成的石墨产品。虽然其工艺流程较为复杂、成本相对较高、能量密度也略低于天然石墨,但是其循环性能、大倍率充放电效率、与电解液的相容性、容量区间均优于天然石墨,现已成为动力电池和中高端消费电池的主流负极材料。
天然石墨与人造石墨对比
随着动力电池和高端消费电池的发展,市场对电池性能的要求不断提高,人造石墨因其优异性能逐步成为主流负极材料。根据旺钴锂材的数据,人造石墨的产量占比已从2013年的39.7%持续增长至2016年的68.9%, 并有望持续增长。
2013-2016负极材料产量(万吨)
动力电池驱动负极材料市场增长
随着新能源汽车的快速成长,交通用动力电池已成为主要需求来源。2014年起,我国新能源汽车行业进入发展快车道,2014年新能源汽车销量7.5万辆(+323.8%),2015年销量33.1万辆(+342.9%),2016 年销量50.7万辆(+53.1%),2017年销量77.7万辆(+53.3%)。交通市场锂电规模随之逐渐增大,从2015年的16.0GWh增长至2017年35GWh,占比从15.63%增长至50.67%。
2015-2020年国内锂电池需求结构分布
2010-2017年新能源汽车销量(万辆)
在新能源汽车需求的持续拉动下,根据节能与新能源汽车网的数据,我们测算出,到2020年,动力电池需求量约94GWh,相应负极材料需求量将约7万吨,动力电池负极材料市场规模约40亿元;到2025年,动力电池需求量将达到310GWh,相应负极材料需求量将达19万吨,动力电池负极材料市场规模将达100亿元。
动力电池负极总需求量(万吨)
格局基本稳定,行业集中度相对较高
负极材料市场竞争格局基本稳定,总体表现为寡头垄断。贝特瑞、上海杉杉、江西紫宸三家公司市场份额占整个负极市场57%。
2016年整体负极市场份额占比
其中天然石墨市场贝特瑞占比超50%,贝特瑞、长沙星城、上海杉杉三家公司占比79%。
2016年天然石墨市场份额占比
人造石墨市场,江西紫宸、上海杉杉、深圳斯诺三家占比54%。二线厂商深圳斯诺、翔丰华、长沙星城、湖南创亚也拥有有稳定市场份额。
2016年人造石墨市场份额占比
随着市场越发成熟,以及技术更新换代,具有规模及技术优势的负极龙头企业将更具竞争力,行业将呈现强者恒强的局面。
硅碳负极潜力巨大,产业化稳步推进
硅碳负极的应用有望大幅提升电池能量密度
新能源汽车的发展对动力电池的比能量不断提出更高的要求,工信部等四部委发布的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》中提出,到2020年, 新型锂离子动力电池单体比能量超300Wh/公斤,系统比能量达260Wh/公斤;到2025年,单体比能量达500Wh/公斤。传统石墨很难达到这一要求, 而硅碳复合材料的超高理论能量密度可以显著提升单体比容量,有望成为未来主流负极材料。
硅碳负极的优势
硅与碳的相似化学性质为其结合提供了理论依据,但不同的结合方式也对复合材料的性能起着重大影响。硅碳复合材料主要分为三种结构:包覆型、嵌入性、掺杂型。包覆型的表面碳层主要为无定型碳,嵌入型碳基质主要为无定型碳、石墨和石墨烯等,目前掺杂型硅碳复合材料为研究热点。
硅碳复合材料分类
硅碳复合材料逐步产业化,技术成为制胜关键
国外企业已经实现硅碳负极材料量产,松下2013 年量产的NCR18650C 型号电池即采用硅碳负极材料;日本GS汤浅推出的硅基负极材料锂电池也已应用于三菱汽车;特斯拉推出的Model3 成功应用硅碳负极材料,实现300Wh/kg 比能量,更加明确了硅碳负极的未来地位。
我国硅碳材料发展较晚,工艺技术相对落后,生产成本居高不下,成为限制其应用的主要原因。目前主流负极厂商已扩大硅碳负极投入,新进入者也开始布局硅碳负极,新增产能2017 年底开始陆续投产。提前布局硅碳负极、拥有技术优势、更快实现产业化的企业,将有望改变负极产业的现有格局。
国内企业硅碳负极进展及规划
贝特瑞
硅碳负极产业:产能1000 吨,2016 年出货300 吨,2017 年出货1000 吨;是最早从事硅碳负极产业化生产的企业,也是唯一拥有硅碳负极外国订单的企业;贝特瑞研究所推出的硅碳负极和NCA 正极材料,能量密度较传统正负极材料提升一倍以上,有望提升新能源汽车续航里程至500公里以上。
杉杉股份
硅碳负极产业:月出货量吨级水平,技术储备充足;预计2017年底形成4000 吨/年产能。
璞泰来
硅碳负极产业:计划投资50 亿元在江苏溧阳建隔膜、负极材料等项目,其中包括与中科院物理所合作量产新型硅碳复合负极材料。
紫宸科技
硅碳负极产业:璞泰来全资子公司,硅碳负极材料系列,比容量380mAh/g-900mAh/g不等,可用于3C、储能及新能源汽车动力电池。
力神电池
硅碳负极产业:承担国家项目“高比能量密度锂离子动力电池开发与产业化技术攻关”,开发完成能量密度达260Wh/kg 的动力单体电池,350 次循环后容量保持率达83.28%,该款电池使用硅碳复合材料。
国轩高科
硅碳负极产业:牵头承担“高比能量动力锂离子电池的研制与集成使用”项目开发完成,能量密度达281Wh/kg 和302Wh/g的电池选用硅基负极材料。
普莱德
硅碳负极产业:开始导入能量密度更高的“高镍正极+硅碳负极”电芯。
斯诺
硅碳负极产业:Si-C石墨材料2016 年处于研究阶段,2017年实现试产且小批量供货,预计2018年达到500吨/年产能;SiO-C石墨材料2016年处于研究阶段,2017年试产且小批量供货,预计2018年形成5000吨/年生产能力。
湖州创亚
硅碳负极产业:硅碳负极材料可达600mAh/g,2017年上半年进入中试量产。
比亚迪
硅碳负极产业:计划2018年三元电池能量密度达240Wh/kg,2020年达300Wh/kg。正极采用高镍三元,负极采用氧化亚硅或纳米硅。
宁德时代
硅碳负极产业:“十三五”期间希望实现350Wh/kg 目标,材料体系为高镍三元/硅碳材料
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“贵州造”新能源客车驶向“一带一路”,贵阳中安科技集团生产的电缆远销刚果等30余个国家,詹阳重工的极地全地形车驶向南极科考站,这些动辄数吨的“大块头”承载着贵州从代工配套向整装输出的跨越;而毕节明月工艺美术有限公司800余名工人精心雕琢“国际范”动漫手办,锦屏亚狮龙羽毛球占全球羽毛球市
北极星储能网获悉,近日,璞泰来接待机构调研,重点回应公司在固态电池领域的布局情况。在设备端,璞泰来主要围绕固态电池前段、中段工艺设备解决方案进行研发投入,截至目前已形成多业务线条的技术布局。具体来说,公司固态电池相关干法成膜设备、干法复合设备、湿法涂布机、锂金属负极成型设备、搅拌
北极星售电网获悉,中共昔阳县委关于十二届省委第四轮巡视整改进展情况的通报发布,其中提到,聚焦“五个一体化”,制定《昔阳县能源革命综合改革试点行动计划》,中煤白羊岭、黄岩汇煤矿智能化矿井改造全面完成,丰汇、乐安煤矿智能化掘进工作面加速推进,全县煤炭先进产能占比达68%。持续壮大新能源
北极星储能网讯:2025年1–4月,我国锂离子电池(下称“锂电池”)产业延续增长态势。根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算,1–4月全国锂电池总产量超过473GWh,同比增长68%。电池环节,1–4月储能型锂电池产量超过110GWh,新能源汽车用动力型锂电池装车量约184GWh。1–4月全国锂电池出口总
北极星储能网获悉。2025年6月13日,甘肃瑞志新材料有限公司年产6万吨锂电池石墨负极材料项目在甘肃武威民勤红沙岗能源化工工业集中区正式破土动工。作为湖南优热科技有限责任公司子公司,甘肃瑞志新材料此次示范项目是优热科技Y-ECO(易科)石墨化炉技术全球首个规模化应用案例。该项目总投资约14.2亿
中国锂电企业的全球化进程虽早已开始,但自2025年以来,这一进程已步入一个以“产能落地”为核心特征的全新阶段。其关键区别在于,此前的战略多为宣告、框架协议或开工建设,而当前则转变为海外基地实现规模化生产,并由此带动了从材料到设备全产业链的系统性海外布局。自2025年起,这一“落地”趋势在
2025年6月11日,在上海SNEC展会现场,海辰储能于“大步领先稳筑安全”产品安全技术分享会上,正式披露其∞Block5MWh储能系统全球首次开门燃烧试验的完整成果,包括试验全流程、技术细节及权威测试数据,并现场获颁国际权威机构ULSolutions的大规模火烧试验认证证书。现场颁发火烧试验认证证书据悉,此
“负极都使用金属锂。”近日,中国锂业巨头,赣锋锂业表示,其二代混合固态锂电池采用金属锂作为负极,开发的高比能电池能量密度达到420Wh/kg,循环寿命超过700次。随着固态电池的开发和量产,原先限制锂金属负极应用的锂枝晶问题正在被解决,新的技术不仅可以抑制锂枝晶的生长,固态电解质隔膜更可以
近日,云南省能源局发布关于云南省政协第十三届三次会议第0240号提案的答复,其中提出,加强“风光水储”基地规划建设。推进澜沧江、金沙江等流域“风光水(储)一体化”基地建设,打造李仙江、普度河等中小流域“风光水(储)一体化”基地,推进曲靖、红河等火电支撑区域“风光火储一体化”基地建设,
日前,《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》印发。方案提出,锚定2060年前实现碳中和的远景目标,按照力争2030年前实现碳达峰目标进行安排部署。关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知各县(区)人民政府、高新区管委会,市直有关单位,各有关企业:为全面贯彻落实市委、市政府关于碳达峰、碳中
北极星储能网讯:6月6日,工信部发布拟推荐工业产品碳足迹核算规则团体标准推荐清单(第二批)公示。其中包括锂离子电池正极材料、负极材料、六氟磷酸锂等相关的碳足迹量化方法与要求储能相关标准。原文如下:为落实国务院办公厅《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》(国办发〔2024〕39号),支撑建
6月11日,全球瞩目的清洁能源盛会——SNECPV+第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会在上海国家会展中心隆重举行。正泰携全产业链新能源解决方案亮相,重点展示了光伏地面电站、海上风电,户用光伏,光储充一体化等新能源系统解决方案及E系列新能源专用产品,覆盖新型电力系统"发
日前,《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》印发。方案提出,锚定2060年前实现碳中和的远景目标,按照力争2030年前实现碳达峰目标进行安排部署。关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知各县(区)人民政府、高新区管委会,市直有关单位,各有关企业:为全面贯彻落实市委、市政府关于碳达峰、碳中
6月6日,阳泉市能源局关于印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,大力推进风光新能源建设。充分利用各类国土空间资源,统筹优化布局,梳理全市风光资源现状及开发潜力。坚持集中式与分布式开发并举,全面推进风电、光伏发电大规模开发利用和高质量发展,逐步带动新能源产业链延伸发展
以绿色之名,汇智启程。6月11日至13日,全球瞩目的清洁能源盛会——SNECPV+第十八届(2025)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会将在上海国家会展中心隆重举办。本届SNEC展布展规模达38万平米,来自全球95个国家和地区共3600余家企业参展,其中国际展商比例占30%。正泰以“绿源+智网共建新型
北极星储能网获悉,6月6日,阳泉市能源局印发《阳泉市能源领域碳达峰实施方案》,提到,鼓励大数据中心、电动汽车充(换)电站、虚拟电厂运营商以及储能运营商作为市场主体参与用户侧储能项目建设。积极构建多层次智能电力系统调度体系,提高电网调度智能化水平。到2025年,全市实现快速灵活的需求侧响
6月3日,浙江省市场监督管理局关于征集2025年标准化战略重大项目和标准稳链项目需求建议的通知,通知指出,聚焦传统产业转型升级、新兴产业发展培育、未来产业超前布局,选取具有较好基础和发展前景的行业开展标准稳链项目。通过项目建设,推动建立本行业(领域)链主企业为主、产业链链员企业、技术机
在新能源行业,从来没有一种电池能解决所有问题。大储追求低度电成本和长循环寿命;工商储注重模块化灵活配置,同时兼顾高安全性和经济性;动力电池聚焦快充、高能量密度和超长循环——不同的场景,对电池性能的要求不甚相同。如果试图用单一技术路线满足所有需求,就像用同一把钥匙开所有的锁,结果只
全固态电池,因其超高比能、本征安全的优势,成为了突破传统液态电池技术桎梏、开启可持续能源高效运用的“金钥匙”,高能数造(西安)技术有限公司自创立伊始,便以“让电池更高能·让产品更高能”为使命,致力于开发先进的固态电池与干法电极产线整体制造解决方案,以前瞻的战略眼光和深厚的技术底蕴
5月9日,中央政治局委员、重庆市委书记袁家军,重庆市委副书记、市长胡衡华率重庆市党政代表团考察正泰。浙江省委书记、省人大常委会主任王浩,浙江省委副书记王成陪同考察。全国政协常委、中国民间商会副会长、正泰集团董事长南存辉等接待代表团一行。袁家军一行深入正泰创新体验中心,听取南存辉关于
日前,正泰发布一周热点资讯(2025/4/21~4/25)。荣誉正泰安能、正泰新能获评浙江省独角兽企业4月24日,由民建浙江省委会、浙江省工商联、中国投资发展促进会主办的第九届万物生长大会在杭州举办,会上发布浙江省独角兽企业系列榜单,正泰安能、正泰新能双双上榜,首次获评浙江独角兽企业;正泰安能还
4月21日-23日,德梅斯特(上海)环保科技有限公司(简称:德梅斯特)作为除尘除雾分离行业领域优秀企业,携多项节能环保产品及核心技术亮相第26届中国环博会。本次展会重点推出废水低温蒸发解决方案、超净排放解决方案、水平衡治理解决方案,展示生态环保环境领域领先的创新产品组合与解决方案。德梅斯
全球供应链加速重组的背景下,随着中国锂电电池、材料海外产能开始释放、供应链协同效应显现,日韩电池企业亦在加速其技术路线与市场策略的调整。两种趋势的交汇,正开启全球动力电池市场的新一轮竞争。一个关键变化发生在2024年。根据公开数据,宁德时代在海外市场(非中国)的占有率首次超过了韩国的
四年过去了,宁德时代与中创新航的专利纠纷仍未平息。就在不久前,宁德时代一起“不正当竞争纠纷”案件落锤,矛头再次指向中创新航。6月10日,湖南省长沙市中级人民法院披露了宁德时代与中创新航等不正当竞争纠纷一案的判决书。公告显示,中创新航科技集团股份有限公司于2022年7月27日在其官方微信公众
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国汽车低压锂电池行业发展白皮书(2025年)》。EVTank在白皮书中指出汽车低压锂电池主要包括12V、24V和48V等低压电源,主要用于支持汽车的启停系统、信息娱乐系统、照明设备、电子控制单元(ECU),以及ABS防抱死系统、安全气囊等功能。EVTank表
“蔚来造电池”这个沉寂四年之久的话题如今再度传出新消息。近日有报道称,蔚来将为英国超跑品牌迈凯伦开发并供应动力电池。此次合作由二者共同的“金主”CYVNHoldings牵线而成,相关电池包将基于蔚来自研的4680大圆柱电池打造,预计明年小批量量产,蔚来也将借此次合作重启搁置的46105大圆柱电池与120
为贯彻落实党中央、国务院关于加快绿色低碳发展和构建新型电力系统的决策部署,国家发展改革委、国家能源局近日发布《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》,培育绿色制造国际竞争优势,提升新能源就近消纳能力。当前,我国绿电直连仍处于探索阶段,江苏等省份已经开始针对电池企业展开实践,全国
据外媒报道,美国储能系统和可再生能源服务提供商Fluence公司在5月8日发布了其2025财年第二季度财务业绩报告(即1月1日至3月31日这三个月的业绩)。该公司在其发布公告中指出,贸易关税不确定性导致Fluence公司降低了该公司2025财年收入和息税折旧摊销前利润(EBITDA)业绩预期,尽管如此,该公司首席
6月3日,工业和信息化部、国家发展改革委、农业农村部、商务部、国家能源局正式对外发布《五部门关于开展2025年新能源汽车下乡活动的通知》,将组织开展2025年新能源汽车下乡活动。此次活动以“绿色、低碳、智能、安全——赋能新农村,畅享新出行”为主题,旨在加快补齐乡村地区新能源汽车消费使用短板
近日,新奥“玄龙-50U”实验装置再获关键工程技术突破:环向场(TF)线圈成功实现150kA电流、平顶1.6s的稳定通流,对应装置大半径0.6米处的磁场强度达1.2T(特斯拉),同步验证了磁体线圈达到工程满负荷运行参数。这标志着“玄龙-50U”装置的所有工程设计指标全部实现,成为全球首个实现秒级1.2T以上磁
北极星储能网获悉,5月28日,天眼查知识产权信息显示,华为技术有限公司将一枚“尚界”商标转让给上汽集团,该商标申请于2023年11月,国际分类为运输工具,当前该商标已成功注册。这标志着,两家公司在智能电动汽车领域合作的深化,将进一步丰富上汽集团的产品线。此前,在与辉同行华为全场景产品专场
近日,农行上海市分行向临港集团发放上海市首笔智算中心场景储能项目贷款。针对数据中心不断增加的用电量,临港集团拟采购全球领先的特斯拉Megapack储能系统应用到智能算力,通过引入高成熟度、高安全性、高能量密度的国际先进储能技术,大幅度提升数据中心用电稳定性、降低企业用能成本。农行上海市分
北极星储能网获悉,5月20日,美国商务部宣布了对从中国进口的活性负极材料反补贴调查的初步裁决,决定对合成和天然石墨负极材料征收高达721%的反补贴关税!这一政策的执行,或许将对美国电动汽车和储能系统装机产生重大影响,而美国特斯拉将成为最大受害者。一旦负极材料价格大幅上涨,特斯拉将再次失
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!