負極指電源中電位(電勢)較低的一端。在原電池中,是指起氧化作用的電極,電池反應中寫在左邊。從物理角度來看,是電路中電子流出的一極。而負極材料,則是指電池中構成負極的原料,目前常見的負極材料有碳負極材料、錫基負極材料、含鋰過渡金屬氮化物負極材料、合金類負極材料和納米級負極材料。
智研咨詢發布的《2018-2024年中國負極材料行業深度分析與發展前景預測報告》顯示,從鋰離子電池的發展歷史來看,負極材料的研究對鋰離子電池的出現起著決定性作用。鋰離子電池最早研究的負極材料是金屬鋰,由于電池的安全問題以及循環性能不佳,鋰二次電池未能實用。90年代SONY公司首次將碳材料用于鋰離子電池負極,實現了鋰離子電池的商業化。
負極材料種類

負極材料是影響電池容量的重要環節。從負極材料的產品結構來看,目前占據絕對統治地位的依然是碳負極材料,主要包括天然石墨、人造石墨、中間相碳微球這3 大類。
主要負極材料性能對比
- | 天然石墨 | 中間相炭微球 | 人造石墨 |
容量 | 372mAh/g | 320mAh/g | 372mAh/g |
安全性 | 較高 | 高 | 較高 |
價格 | 較高 | 高 | 低 |
應用領 域 | 小型電池 | 動力鋰電池、小型蓄電池 組、電源 | 動力鋰電池 |
壽命 | 較長 | 長 | 長 |
全球來看,目前鋰電池負極材料生產企業主要在中國和日本,中國的優勢是石墨資源,日本優勢是技術。負極材料產品市場呈現出明顯的寡頭壟斷格局。
大能量密度的非碳負極材料是目前負極材料的研究方向。碳材料當中,石墨類碳材料目前被研究得比較透徹,應用范圍最廣。目前市面上絕大多數鋰離子電池都是采用石墨類的碳材料作為負極材料。但是,碳材料的局限性也是明顯的:比容量與一些非碳材料相比較低,并且還存在首次充放電效率低,有機溶劑共嵌入等問題。所以人們在開放碳材料的同時也在積極研究非碳材料作為負極材料,如硅基負極材料、鈦基復合材料等。
2017年受新能源汽車、電動自行車、高端數碼及出口等市場需求增長帶動,中國負極材料產量和產值均保持著較高的增速。2017年中國鋰電負極材料產量為14.9萬噸,同比增長27.46%,2017我國鋰電負極材料產值規模達83.0億元,同比增長28.48%。
2011-2017年我國鋰電負極材料產量及產值規模走勢圖

資料來源:智研咨詢整理
2016年我國國內鋰電負極材料市場規模為46.53億元,2017年我國鋰電負極材料市場規模增長至60.55億元。
2011-2017年我國鋰電負極材料市場規模走勢圖

資料來源:智研咨詢整理
負極材料的發展驅動因素:
(1)各國相關政策有利于鋰電負極材料和石墨加工產業的長期發展
鋰電材料作為一種重要的新能源材料,長期以來受到國家科技政策和產業政策的支持,并被列入國家相關產業發展規劃及目錄。近年國家相關部門相繼出臺了相關法規和政策,為我國鋰電材料企業的發展提供了良好的外部環境,有利于國內鋰電負極材料產業在更高的起點上與國際同行競爭。而全球主要工業國和地區也陸續頒布了大量支持新能源汽車的政策措施,加大了支持新能源產業的力度,為行業未來的快速發展創造了良好的政策環境,將有利于鋰電負極材料和石墨加工產業的長期、健康發展。
(2)日益緊迫的環保壓力促進了鋰電負極材料產業的發展
一方面,二次鋰離子電池在電動汽車、電動自行車和電動工具等領域的加速推廣應用,有利于改善能源結構,增加清潔能源,減少碳排放量,改善環境。另一方面,二次電池中鉛酸、鎳鎘電池的使用和廢棄都有可能對環境造成了較大污染,而鋰電池是具環保價值的綠色電池之一,其對這兩種電池品種的替代全面符合了當下對建立環境友好型社會的號召。由此釋放出的巨大市場空間給鋰離子電池產業帶來了重要的發展機遇。
(3)準入條件給上游行業帶來了規范的競爭環境
為引導石墨行業健康發展,優化產業結構,遏制低水平重復建設,保護生態環境,提升安全水平, 2012年11月21日工業和信息化部發布《石墨行業準入條件》(2012年第60號)文件。為加強石墨行業準入管理,做好石墨行業準入管理工作,2012年11月21日工業和信息化部頒布《石墨行業準入公告管理辦法》。行業準入條件的發布,一方面避免原材料供應無序競爭,惡性發展;另一方面為上游持續地提供原材料形成一定的保護,為規范生產及發展創造了良好的競爭環境。
智研咨詢 - 精品報告

2026-2032年中國鋰電池硅碳負極材料行業市場供需態勢及發展前景研判報告
《2026-2032年中國鋰電池硅碳負極材料行業市場供需態勢及發展前景研判報告》共十四章,包含2026-2032年鋰電池硅碳負極材料行業投資機會與風險,鋰電池硅碳負極材料行業投資戰略研究,研究結論及投資建議等內容。
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