锂离子电池负极材料市场分析1、碳负极材料碳负极锂离子电池在安全和循环寿命方面显示出较好的性能，并且碳材料价廉、无毒，目前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。众所周知，碳材料种类繁多，目前研究得较多且较为成功的碳负极材料有石墨、乙炔黑、微珠碳、石油焦、碳纤维、裂解聚合物和裂解碳等.在众多的用作碳负极的材料中，天然石墨具有低的嵌入电位，优良的嵌入脱嵌性能，是良好的锂离子电池负极材料。通常锂在碳材料中形成的化合物的理论表达式为 LiC6，按化学计量的理论比容量为 372mAh/g。近年来随着对碳材料研究工作的不断深入，已经发现通过对石墨和各类碳材料进行表面改性和结构调整，或使石墨部分无序化，或在各类碳材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，锂在其中的嵌入脱嵌不但可以按化学计量 LiC6 进行，而且还可以有非化学计量嵌入脱嵌，其比容量大大增加，由 LiC6 的理论值 372mAh/g 提高到 700mAh/g1000mAh/g，因此而使锂离子电池的比能量大大增加。所以近年来锂离子电池的研究工作重点在碳负极材料的研究上，且已经取得了许多新的进展。2、非碳负极材料近年来对 LIB 非碳类负极材料的研究也非常广泛。根据其组成通常可分为：锂过渡金属氮化物、过渡金属氧化物和纳米合金材料。锂过渡金属氮化物具有很好的离子导电性、电子导电性和化学稳定性，用作锂离子电池负极材料，其放电电压通常在 1.0V 以上。电极的放电比容量、循环性能和充、放电曲线的平稳性因材料的种类不同而存在很大差异。如Li3FeN2 用作 LIB 负极时，放电容量为 150mAh/g、放电电位在 1.3V(vs Li/Li+)附近，充、放电曲线非常平坦，无放电滞后，但容量有明显衰减。Li3-xCoxN 具有 900mAh/g 的高放电容量，放电电位在 1.0V 左右，但充、放电曲线不太平稳，有明显的电位滞后和容量衰减。目前来看，这类材料要达到实际应用，还需要进一步深入研究。SnO/SnO2 用作 LIB 负极具有比容量高、放电电位比较低(在 0.40.6V vs Li/Li+附近)的优点。但其首次不可逆容量损失大、容量衰减较快，放电电位曲线不太平稳。SnO/SnO2 因制备方法不同电化学性能有很大不同。如低压化学气相沉积法制备的 SnO2 可逆容量为 500mAh/g 以上，而且循环寿命比较理想，100 次循环以后也没有衰减。在 SnO(SnO2)中引入一些非金属、金属氧化物，如B、Al、Ge、Ti、Mn、Fe 等并进行热处理，可以得到无定型的复合氧化物称为非晶态锡基复合氧化物(Amorphous Tin-based Composite Oxide 简称为 ATCO)。与锡的氧化物(SnO/SnO2)相比锡基复合氧化物的循环寿命有了很大的提高，但仍然很难达到产业化标准。纳米负极材料主要是希望利用材料的纳米特性，减少充放电过程中体积膨胀和收缩对结构的影响，从而改进循环性能。实际应用表明：纳米特性的有效利用可改进这些负极材料的循环性能，然而离实际应用还有一段距离。关键原因是纳米粒子随循环的进行而逐渐发生结合，从而又失去了纳米粒子特有的性能,导致结构被破坏，可逆容量发生衰减。此外，纳米材料的高成本也成为限制其应用的一大障碍。某些金属如 Sn、Si、Al 等金属嵌入锂时，将会形成含锂量很高的锂-金属合金。如 Sn的理论容量为 990mAh/cm3，接近石墨的理论体积比容量的 10 倍。合金负极材料的主要问题首次效率较低及循环稳定性问题，必须解决负极材料在反复充放电过程中的体积效应造成电极结构破坏。单纯的金属材料负极循环性能很差，安全性也不好。采用合金负极与其他柔性材料复合有望解决这些问题。总之，非碳负极材料具有很高的体积能量密度，越来越引起引起科研工作者兴趣，但是也存在着循环稳定性差，不可逆容量较大，以及材料制备成本较高等缺点，至今未能实现产业化。负极材料的发展趋势是以提高容量和循环稳定性为目标，通过各种方法将碳材料与各种高容量非碳负极材料复合以研究开发新型可适用的高容量、非碳复合负极材料。3、产业化现状在锂离子电池负极材料中，石墨类碳负极材料以其来源广泛，价格便宜，一直是负极材料的主要类型。除石墨化中间相碳微球（MCMB）、低端人造石墨占据小部分市场份额外，改性天然石墨正在取得越来越多的市场占有率。我国拥有丰富的天然石墨矿产资源，在以天然石墨为原料的锂离子负极材料的产业化方面，深圳贝特瑞电池材料有限公司以高新科技促进传统产业的发展，运用独特的整形分级、机械改性和热化学提纯技术，将普通鳞片石墨加工成球形石墨，将纯度提高到 99.95%以上，最高可以达到 99.9995%。并通过机械融合、化学改性等先进的表面改性技术研制、生产出具有国际领先水平的高端负极材料产品，其首次放电容量达 360mAh/g 以上，首次效率大于 95%，压实比达 1.7g/cm3，循环寿命 500次容量保持在 88%以上。产品出口至日本、韩国、美国、加拿大、丹麦、印度等国家，并在国内 40 余家锂电厂家应用。该公司年产 1800 吨天然复合石墨（MSG、AMG、 616、717、818 等）、1200 吨人造石墨负极材料（SAG 系列、NAG 系列、316 系列、317 系列）、3000 吨球形石墨（SG）、5000 吨天然微粉石墨和 600 吨锰酸锂正极材料，并正在不断扩大生产规模，同时可以根据客户的需求、工艺、设备以及存在的问题为客户开发客户需要的产品。生产的产品品质稳定、均一，具有很好的电化学性能和卓越加工性能，可调产品的比表面积、振实密度、压实密度、不纯物含量和粒度分布等。主要生产设备和检测仪器均从国外进口，从而形成该公司独特的核心竞争力的一部分。在锂离子电池负极材料行业贝特瑞已经引领了该行业的发展方向。在锂离子电池负极材料领域，该公司的锂离子电池负极材料的已站在新一代国产化材料应用的前沿，代表着石墨深加工的方向。为确保产品持续领先，不断进行技术创新、产品创新、制度创新、思维理念创新，持续进行新产品开发，新近又推出了超高容量的合金负极材料(可逆容量450mAh/g)、复合石墨 PW 系列、BF 系列、纳米导电材料、锂离子动力电池用多元复合负极材料等产品。据来自全球电池强国日本的权威信息表明：深圳市贝特瑞电子材料有限公司研发生产的锂电池负极材料目前处于国内第一，世界第四的地位。近 年 来 锂 离 子 电 池 中 正 负 极 活 性 材 料 的 研 究 和 开 发 应 用 ， 在 国 际 上 相 当 活 跃 ， 并已 取 得 很 大 进 展 。 材 料 的 晶 体 结 构 规 整 ， 充 放 电 过 程 中 结 构 不 发 生 不 可 逆 变 化 是 获 得 比容 量 高 ， 循 环 寿 命 长 的 锂 离 子 电 池 的 关 键 。 然 而 ， 对 嵌 锂 材 料 的 结 构 与 性 能 的 研 究 仍 是该 领 域 目 前 最 薄 弱 的 环 节 。 锂 离 子 电 池 的 研 究 是 一 类 不 断 更 新 的 电 池 体 系 ， 物 理 学 和 化学 的 很 多 新 的 研 究 成 果 会 对 锂 离 子 电 池 产 生 重 大 影 响 ， 比 如 纳 米 固 体 电 极 ， 有 可 能 使 锂离 子 电 池 有 更 高 的 能 量 密 度 和 功 率 密 度 ， 从 而 大 大 增 加 锂 离 子 电 池 的 应 用 范 围 。 总 之 ，锂 离 子 电 池 的 研 究 是 一 个 涉 及 化 学 、 物 理 、 材 料 、 能 源 、 电 子 学 等 众 多 学 科 的 交 叉 领 域 。目 前 该 领 域 的 进 展 已 引 起 化 学 电 源 界 和 产 业 界 的 极 大 兴 趣 。 可 以 预 料 ， 随 着 电 极 材 料 结构 与 性 能 关 系 研 究 的 深 入 ， 从 分 子 水 平 上 设 计 出 来 的 各 种 规 整 结 构 或 掺 杂 复 合 结 构 的 正负 极 材 料 将 有 力 地 推 动 锂 离 子 电 池 的 研 究 和 应 用 。 锂 离 子 电 池 将 会 是 继 镍 镉 、 镍 氢 电 池之 后 ， 在 今 后 相 当 长 一 段 时 间 内 ， 市 场 前 景 最 好 、 发 展 最 快 的 一 种 二 次 电 池 。工艺流程：石墨原料纯化处理五机添加物高温烧制粉碎分级检测包装成品2009 年电池行业现状及发展预测报告在科技的进步和下游应用需求增加的推动下，电池产业的发展将呈现出三大发展趋势：趋势一：传统铅酸电池、镍镉电池在民用领域将被逐步取代传统的铅酸电池体积大、能效较低，且污染严重，其市场需求量正逐年下降；趋势二：镍氢电池与锂离子电池快速发展；趋势三：太阳能光伏电池蓬勃发展。燃料电池是未来的发展方向。燃料电池将是继水力、火力、核能之后的第 4 代发电装置及替代内燃机的动力装置。燃料电池作为能源利用的新技术，具备高效、洁净等优点,已成为当今世界能源领域的开发热点。一、电池产业发展趋势在科技的进步和下游应用需求增加的推动下，电池产业的发展将呈现出三大发展趋势：趋势一：传统铅酸电池、镍镉电池在民用领域将被逐步取代传统的铅酸电池体积大、能效较低，且污染严重，其市场需求量正逐年下降；由于镉具有毒性，许多发达国家已建议禁止使用镉镍电池。传统电池在民用领域将被逐步取代。 趋势二：镍氢电池与锂离子电池快速发展锂离子电池具有容量大、循环寿命长、无记忆性等优点，在高端消费类电子通讯产品等中小功率电池领域取得了长足发展，目前已成为全球消费类电子产品的首选电池。尤其在移动通讯设备（如手机）、便携式电子设备（如笔记本电脑）等领域，锂电池消费量正迅速增长。与锂电池相比，镍氢电池具有大功率技术成熟、安全及可靠性好、循环利用率高、成本低等优势。镍氢电池在工业用电池领域，特别是在大功率工业用动力电池领域正逐步占据市场主导地位。趋势三：太阳能光伏电池蓬勃发展太阳能光伏电池直接将太阳能转化为电能，具有环保、资源取之不尽等优点。尤其是利用太阳能电池的光伏发电系统正处在蓬勃发展时期，未来几年太阳能光伏电池产业将保持高速的增长态势。二、应用广泛的铅酸电池市场分析铅酸蓄电池是蓄电池的一种，主要特点是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。铅酸电池自从二十世纪中期成功商品化以来，产品技术发展已十分成熟，目前被广泛使用在许多领域，如交通工具动力系统、储能设备及断电系统等。其中，用于储能设备及断电系统之固定式铅酸电池近来在 IT 产业带动下持续成长。近年来，随着汽车、交通、电信等基础产业的快速发展，中国铅蓄电池工业进入高速增长期。中国铅蓄电池制造厂家已经 1500 多家，销售额平均以每年约 9.5的速度增长。其中，铅蓄电池总销售额为 390 亿元左右，约占电池总销售额的 34%，与一次电池、小型二次电池形成三足鼎立的格局。2007 年，铅酸电池的销售额达到 427.4 亿元，同比增长 9.6%。前几年，中国铅蓄电池以汽车电池为主，约占总产量的 30%左右。近年来，随着电信、电力、备用电源、电动车等产业的快速发展，目前已经形成汽车电池、工业电池(包括电动汽车、电动助力车电池)平分秋色的局面。 1铅酸电池产品特点(1) 铅酸电池商品化已久，有些特性仍较新一代电池为优，短期不能被全面取代。由于铅酸电池占二次电池市场一半以上比重，吸引了其他电池技术争相竞逐开发以替代市场，惟每种技术目前看来仍各存在若干问题点。其中，镍镉电池因有记忆效应及环保问题预期未来应该将会是主要技术，同样的，镍氢电池亦具记忆效应的缺点，而锂钴电池则有引人担忧的安全性问题，至于锂锰电池的缺点则是高温特性差及产品售价仍高。最后，锂铁电池目前则仍卡在制程技术有待成熟的瓶颈。发展较早的铅酸电池虽因能量密度低、效能差、使用寿命长且较保等特性，较为人所诟病，但却保有可浮充、无记忆性、安全及高温特性佳等优点，加上铅酸电