1、鋰離子電池簡(jiǎn)介

電池按工作性質(zhì)可以分為一次電池和二次電池。一次電池是不可循環(huán)使用的電池；二次電池則以多次充放電、循環(huán)使用，如先后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。

參考觀研天下發(fā)布《2018-2023年中國(guó)鋰離子電池行業(yè)市場(chǎng)需求現(xiàn)狀分析與行業(yè)市場(chǎng)需求現(xiàn)狀分析報(bào)告》

鋰離子電池是指分別使用兩種不同的能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正極與負(fù)極的二次電池。電池充電時(shí)，正極的鋰原子電離為帶正電荷的鋰離子和電子。帶正電的鋰離子從正極出發(fā)，穿過薄膜后來到負(fù)極，并在負(fù)極與電子合成鋰原子。電池放電時(shí)則完全相反，鋰離子從負(fù)極材料表面電離為鋰離子和電子，其中帶正電荷的鋰離子從負(fù)極出發(fā)，穿過薄膜后來到正極，并與電子合成鋰原子。

相對(duì)于傳統(tǒng)的二次電池（如鉛酸電池），鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電性能好、使用電壓高、無記憶效應(yīng)、污染較小和安全性高等優(yōu)勢(shì)。鋰離子電池經(jīng)過多年的發(fā)展，工藝已經(jīng)趨于成熟，價(jià)格逐步下降，加上國(guó)家政策助推，導(dǎo)致鋰離子電池在電池行業(yè)的市場(chǎng)份額持續(xù)提升。

鋰離子電池的終端應(yīng)用包括消費(fèi)電池市場(chǎng)、動(dòng)力電池市場(chǎng)及儲(chǔ)能電池市場(chǎng)。其中，消費(fèi)電池市場(chǎng)是最大的終端應(yīng)用，2016年在鋰離子電池的終端應(yīng)用中占到49.84%。動(dòng)力電池市場(chǎng)是鋰離子電池的第二大終端應(yīng)用，2016年在鋰離子電池終端應(yīng)用中占比達(dá)到45.08%，是近年來增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。

2、鋰離子電池負(fù)極材料簡(jiǎn)介

負(fù)極材料是鋰離子電池最重要的原材料構(gòu)成之一，與正極材料、電解液、隔膜合稱鋰離子電池的四大原材料。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，負(fù)極材料在鋰離子電池材料成本中占比為10%左右。

鋰離子電池負(fù)極材料一般可分為兩大類。第一類是碳材料，包括人造石墨、天然石墨、復(fù)合石墨、中間相碳微球等。碳材料是當(dāng)前市場(chǎng)的主流應(yīng)用，其中應(yīng)用得最多的是人造石墨與天然石墨。人造石墨與天然石墨作為最主流的負(fù)極材料，其技術(shù)已基本成熟，而且在性價(jià)比方面占據(jù)較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)負(fù)極材料市場(chǎng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，人造石墨與天然石墨合計(jì)占比達(dá)95%。其中，人造石墨在負(fù)極材料中占比達(dá)到68%，天然石墨則為27%。復(fù)合石墨、中間相碳微球也具有一定的應(yīng)用，但體量相對(duì)較小。除上述四種碳材料外，其他碳材料離產(chǎn)業(yè)化、實(shí)用化還有較長(zhǎng)距離。

第二類為非碳材料，包括鈦基材料、錫基材料、硅基材料、氮化物等。非碳材料目前尚未出現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的材料，但部分材料具有較好的潛力，屬于負(fù)極材料中長(zhǎng)期的發(fā)展方向。其中較有潛力得到廣泛應(yīng)用的是硅碳材料，目前國(guó)內(nèi)各主流負(fù)極材料廠商均已對(duì)該材料開展研發(fā)投入，且普遍進(jìn)入試樣階段，但離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚有一些距離，尚待技術(shù)突破為產(chǎn)業(yè)化鋪平道路。