| 查看: 7191 | 回复: 19 | |||
liucheng200883至尊木虫 (著名写手)
帝
|
[交流]
（系列七）锂电池负极材料的多重选择-单用还是混搭？？（广发建议，各抒己见） 已有19人参与
|
||
|
“目前负极材料的市场大部分为天然石墨和人造石墨混搭使用，既能增加电池容量，又能增加循环次数。”一位在锂电池负极材料领域多年的从业人员表示。 记者了解到， 负极材料最初商业化的只有MCMB(中间相碳微球)，接着人造石墨开始大量应用，彼时天然石墨也有，但很多厂商应用得并不好。随着电池工艺和电解液技术的不断进步，天然石墨以其较低的价格越来越多地应用在各类锂离子电池中。 在商业应用中，石墨类碳材料技术较为成熟，市场价格也比较稳定，因锂离子动力电池对能力密度、功率密度，以及安全性能等要求不断提升，高容量、高安全、稳定性好、价格低廉的负极材料成为研究讨论的热点。 上海杉杉科技有限公司研发总监乔永民指出，“动力电池的负极材料还未形成自己的体系，厂家也有不同的选择。” 人造与天然石墨混搭 “国内最先应用的是人造石墨，这几年反过来开始用天然石墨了，目前国内天然石墨的出货量还是非常高的。”深圳贝特瑞先进材料事业部总监王政表示。 他认为，人造石墨的循环性能相对会好一些，但是天然石墨做好了，循环性能也不会差，贝特瑞以出口为主，三星用贝特瑞的天然石墨，性价比就非常高，关键在于与电解液的匹配。 一般来讲，天然石墨容量高、压实高、加工性能好、成本低，安全性差、循环性能差、对电解液的选择较挑剔，但由于可以使正极容量发挥提高，相对成本还会下降，因此普遍用做小电池和手机电池。人造石墨克容量发挥较低、压实低、加工性能难以把握、成本高，循环和倍率性能好、对电解液的选择不挑剔，一般用做大容量电池和倍率电池。 记者了解到，由于现在大多厂商越来越追求高能量密度，对负极材料能使用的压实密度要求也越来越高，但纯天然石墨因其循环膨胀较大，电解液消耗多，高压实下吸液性能较差，倍率性能较差，所以真正能够应用到高容量体系的不多。 “对于天然石墨产品的稳定性和循环寿命，考验的是每个工厂的生产加工流程和工艺、技术的控制”，一位负极材料技术研发人员告诉记者，日本之所以用天然石墨也能将电池容量和性能做得很好，是因为他们将国内厂商所提供的石墨粉买回去，自己还会进一步加工处理，之后再使用或辗转高价卖回国内市场，而国内目前的技术水平还用不好天然石墨。 同时，他指出，“正因为国内电池企业技术还有所欠缺，所以目前国内市场以天然和人造石墨混用为主，降低成本的同时也降低了电池的制造难度。” 现在很多手机电池厂商，为了弥补天然石墨的缺点，按一定比例掺杂人造石墨，如铝壳电池用高端天然石墨掺混少量低端人造石墨，对提高循环和降低成本效果就不错。青岛一负极材料厂的业务经理徐小姐指出，“随着客户对各项性能要求的提高，高端人造石墨在手机电池将得到广泛应用”。 长沙星城副总经理黄越华也表示，“目前国内市场以人造石墨居多，天然石墨原材料受限，制作工艺简单，克容量最高只能做到370mAh/g，人造石墨目前可做到400mAh/g以上。” 他认为，“人造石墨这两年的使用会越来越超过天然石墨。” 高倍率负极材料的选择 随着这几年动力电池的发展，以及人们对于快充和大倍率充电性能的追求，高倍率的电极材料日益受到重视。 “贝特瑞的天然石墨主要是用在消费类电池，长沙星城的人造石墨则主要针对动力电池市场，2011年公司动力类负极材料占比40%。”黄越华表示，天然石墨受限于原材料，人造石墨的原材料来源更广泛。 对此，王政认为，人造石墨的原材料主要是石油焦，来源不稳定，因此批次的稳定性很差。天然石墨的原材料因为来源于石墨矿，一致性非常好。 日本主要用的也是天然石墨，贝特瑞在国内整个负极材料市场占比30%左右，大部分就是天然石墨。 “人造石墨虽在国内应用较早，但是更核心的技术仍为日本厂商所垄断。从长远看，我认为天然石墨是个趋势。”一位负极材料技术人员告诉记者。 他表示，日本已用天然石墨做动力电池，就是在天然石墨表面包覆一层导电炭黑，以解决其吸液性问题和晶面取向问题，但是容量和首次效率会略受影响。国内也有人在天然石墨表面包覆硬炭的，但不是很均匀，且批次稳定性不好，制约了推广。 此外，安全性、循环性、大倍率充放电性能好的钛酸锂，也成为动力电池负极材料的最佳选择之一。乔永民认为，“钛酸锂在混合动力汽车和储能领域有一定的需求空间。”但因电压平台太高，胀气等问题难以解决，国内厂商技术不足，且价格较贵，目前还无法批量使用。“从成本上讲，软碳和天然石墨可能会是未来应用的趋势”，现实是因为高温性能难以解决，使软碳和硬碳目前实用化仍比较困难。 有业内人士表示，软碳单独使用没有优势，与石墨掺杂使用应该可以弥补缺点，可用于动力电池或储能领域，比如日本的软碳基本都和人造石墨掺杂使用，目前正在推广中。 受新能源概念影响，锂电行业投资愈演愈热，日本负极材料巨头在华建厂使竞争进一步加剧。持有长沙星城40%股份的当升科技(300073.SZ)披露，长沙星城今年一季度业绩情况并不理想。 黄越华表示，“2011年经济环境不好，公司营收2000万，近一两个月稍微好转，这几年负极材料的小企业也越来越多了”。 对于日本负极材料巨头在华建厂对国内负极材料产业造成的冲击，王政则认为，这对贝特瑞来讲不是个坏事情，毕竟贝特瑞有产业链的优势在。在他看来，负极材料的竞争还是要看大家的技术，只要有技术优势，自然是有信心面对竞争的。 [ 来自科研家族 锂电池世界 ] |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
» 本帖已获得的红花（最新10朵）
anyupenglilin» 猜你喜欢
Renlab@monash全奖博士机会，最后三天！
已经有0人回复
-
今年面上没有消息，想来是没了，散个金攒攒人品，为明年祈福
已经有698人回复
-
分析化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有124人回复
-
合肥工业大学854仪器技术综合专业课考研
已经有0人回复
-
27年电化学博士毕业，想找海外QS前50的高校读博后求推荐
已经有3人回复
-
27年电池/材料类博士申请
已经有2人回复
-
2027年博士申请或转博科研助理 求推荐
已经有1人回复
-
请问谁有2025最新影响因子Excel表？金币求助！
已经有53人回复
-
氯化钠与有机磺酸分离
已经有1人回复
-
瑞典-博后-固态电池-粘结剂-锂离子电池方向
已经有53人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 锂电池负极EIS解析
已经有15人回复
- 氢氧化锂在锂电池中可以做负极材料吗
已经有14人回复
- 选择怎么样的锂电池正极材料作为研究方向
已经有27人回复
- 选择有机合成还是锂电池负极材料研发
已经有6人回复
- 中科院宁波材料所锂电池方向招聘博士后与研究助理
已经有23人回复
- 锂电池负极材料在恒流充电过后是否需要进行恒压充电？？？
已经有17人回复
- 锂电池碳负极首次放电的问题！
已经有10人回复
- 求帮助制作锂电池负极材料测试样品，有报酬
已经有15人回复
- 【其他】利用Sn类负极及铁类正极材料大幅提高电池性能――东京农工大直井教授
已经有5人回复
- 【求助】锂离子电池硅碳负极材料研究进展有哪些
已经有26人回复
- 【讨论】锂电池负极容量高于正极，正负极怎么电荷平衡？
已经有30人回复
- 【交流】【求虫友们交流】：锂离子电池硅作为负极材料的相关问题
已经有19人回复
- 【求助】关于锂电池阴极阳极正极负极的相关问题
已经有12人回复
- 【原创】硅与氮化钛、碳化钛纳米复合材料作为锂离子电池负极材料
已经有10人回复
福泉飞瀑
金虫 (正式写手)
- 应助: 4 (幼儿园)
- 金币: 4153.5
- 散金: 230
- 红花: 1
- 帖子: 934
- 在线: 302.2小时
- 虫号: 568254
- 注册: 2008-06-03
- 专业: 电化学
4楼2012-08-03 21:05:54
nofrunolif
铁杆木虫 (职业作家)
- 应助: 27 (小学生)
- 贵宾: 0.727
- 金币: 6239.6
- 散金: 8158
- 红花: 31
- 沙发: 2
- 帖子: 4300
- 在线: 2767.2小时
- 虫号: 489492
- 注册: 2008-01-02
- 专业: 无机非金属材料
3楼2012-08-03 17:38:49
16楼2012-11-27 22:20:44
wbyling
金虫 (小有名气)
- 应助: 2 (幼儿园)
- 金币: 1272.6
- 红花: 1
- 帖子: 68
- 在线: 67小时
- 虫号: 864495
- 注册: 2009-10-07
- 性别: MM
- 专业: 无机非金属基复合材料
2楼2012-08-03 16:02:30
 |
5楼2012-08-03 23:29:46
learn1986
木虫 (著名写手)
- 应助: 28 (小学生)
- 金币: 5428.5
- 散金: 15
- 红花: 10
- 帖子: 1628
- 在线: 374.2小时
- 虫号: 852579
- 注册: 2009-09-20
- 专业: 聚合物共混与复合材料
6楼2012-08-04 09:50:16
henryleebs
铁杆木虫 (正式写手)
- 应助: 1 (幼儿园)
- 金币: 5696.7
- 红花: 18
- 帖子: 766
- 在线: 259小时
- 虫号: 1891857
- 注册: 2012-07-13
- 性别: GG
- 专业: 电能储存与节电技术
7楼2012-08-05 15:34:10
watermelon215
铁杆木虫 (著名写手)
无名
- 应助: 1 (幼儿园)
- 金币: 6292.8
- 散金: 754
- 红花: 1
- 沙发: 2
- 帖子: 1429
- 在线: 465.5小时
- 虫号: 524158
- 注册: 2008-03-13
- 专业: 电化学分析
8楼2012-08-06 11:16:16
wangqingtong
金虫 (小有名气)
- 应助: 6 (幼儿园)
- 金币: 1347.7
- 散金: 686
- 红花: 4
- 帖子: 121
- 在线: 207.9小时
- 虫号: 1182827
- 注册: 2011-01-03
- 性别: GG
- 专业: 高分子材料的加工与成型
9楼2012-08-06 14:25:12
anyupenglilin
铜虫 (小有名气)
- 应助: 4 (幼儿园)
- 金币: 699.6
- 散金: 42
- 帖子: 269
- 在线: 95.8小时
- 虫号: 449884
- 注册: 2007-11-02
- 专业: 电化学
10楼2012-08-06 17:24:18
20