鋰電池及其關鍵材料的研究一直是化學電源節上的熱門話題。 人造石墨是鋰電池負極材料的重要組成部分,是當前市場的主流材料。 人造石墨的生產過程包括破碎、造粒、石墨化、篩选和退磁四個關鍵工序。 生產過程耗時長,生產工藝複雜。 但它的重要性要求我們更好地了解該材料,以便更好地生產和應用這種重要的負極材料。
上個世紀,索尼提出了以鈷酸鋰為正極、石油焦為負極的鋰離子電池結構。 之後,以日本和韓國為主的整個負極材料市場正在用石油或MCMB(中間相碳微球)替代石油焦。
隨著時間的推移,中間相碳微球逐漸衰落,市場份額僅為10%左右。 此時,天然石墨成為當時市場的新“寵兒”,市場佔有率高達60%。
但到了2017年,隨著人造石墨負極材料行業的發展,人造石墨負極材料產品的綜合性能已經超越天然石墨負極材料,人造石墨的市場份額不斷提高,佔比達到60%。
近年來,人造石墨已成為鋰電池負極材料的主流。
1)技術發展前景光明
除以往開發的整形、分級、包覆等核心關鍵技術外,還增加了粒度減小、表面成孔、二次造粒、人工SEI膜、高溫預碳化、高功率石墨化、盒裝等技術。 型石墨化也已開發出來。 等先進技術極大地提高了石墨負極材料的性能,並顯著降低了生產成本。
2)自動智能升級
例如,無錫泰顯粉體有限公司針對人造石墨造粒的關鍵環節,創造性地提出了“人造石墨造粒系統”,提高了產品尾礦的利用率,降低了生產成本,提高了工藝生產的安全性。 。
3)生產設備進度
負極材料自出現以來,先後經歷了艾奇遜坩堝石墨化爐、串聯坩堝石墨化爐、箱式石墨化爐。 目前,連續式石墨化爐正在大力開發,有望在不久的將來取得突破。
未來趨勢
(1)產能快速擴張即將進入成熟階段;
(2)技術迭代緩慢,綜合性能難以提升;
(3)高端人造石墨負極材料差異化發展;
(4)降低石墨負極材料和生產工藝的成本;
(5)發展全流程、智能化、連續化生產。