Разработка графитовых анодных материалов для литиевых аккумуляторов

Благодаря своим богатым запасам, высокой плотности энергии, высокой удельной мощности и низкой стоимости графит уже давно занял доминирующее положение в качестве анодного материала для литий-ионных аккумуляторов.

Благодаря мощному развитию новых энергетических транспортных средств и отраслей по хранению энергии производство графитовых анодных материалов ускорилось. Согласно статистике, мировые поставки анодных материалов для литиевых батарей в первой половине 2023 года составили 748 000 тонн, что на 17,4% больше, чем в прошлом году. Доля Китая на мировом рынке анодных материалов для литиевых батарей увеличилась до 97%.

Начальный этап создания графитовых анодных материалов длился около 30 лет. В соответствии с нынешней тенденцией расширения, период роста графитовых анодных материалов (эра постграфитовых анодов) может завершиться через 5-10 лет, и вскоре он войдет в стадию зрелости.

В современной системе материалов для литий-ионных аккумуляторов анодные материалы следующего поколения, такие как углерод-кремний и металлический литий, считаются недостаточно зрелыми в технологии промышленного применения и имеют высокую стоимость, и они требуют соответствующих электролитов, связующих веществ и т. д. Система все еще нуждается в корректировке и улучшении, и в краткосрочной перспективе будет трудно пошатнуть господствующую позицию графитовых анодов. Графитовые анодные материалы по-прежнему будут основным продуктом рынка, но их промышленная структура может претерпеть серьезные изменения.

Уровень проникновения природного графита в различные области применения в определенной степени увеличится благодаря его преимуществам, таким как отсутствие процесса графитации, низкая стоимость, а также безопасная и стабильная производственная цепочка и цепочка поставок. Однако растущий спрос на литиевые батареи и развитие технологии быстрой зарядки требуют постоянных прорывов в области удельной емкости материалов отрицательных электродов. Особенно в области силовых батарей из-за суровых условий эксплуатации и высоких требований к удельной емкости, консистенции, скорости и низкотемпературным характеристикам материалов отрицательных электродов природный графит все еще имеет множество технических проблем, которые необходимо преодолеть.

С другой стороны, проблемы высокого энергопотребления и высокой стоимости графитации стали заметными, а давление на компании по производству анодных материалов, в основном состоящих из искусственного графита, возросло. Улучшите существующий процесс графитации и технологию оборудования, сократите затраты и повысьте эффективность.

В то же время, с быстрым развитием твердотельных батарей, топливных элементов и графеновой технологии, будущее развитие графитовых анодов полно неопределенностей и проблем.

Предыдущая запись
Характеристики материала отрицательного электрода — твердый углерод и его получение.
Следующая запись
Технология приготовления порошка с отрицательными ионами высокой белизны