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              歡迎光臨,岐昱專業生產:玻璃反應釜,固相多肽合成釜,分子蒸餾,旋轉蒸發儀,高低溫循環一體機
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              行業新聞

              最新鋰電池負極材料產業發展簡述(附碳負極材料的工藝流程)

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              鋰電池負極材料是鋰電池的重要組

              鋰電池負極材料在鋰電池中起儲存和釋放能量的作用,主要影響鋰電池的首次效率、循環性能等。鋰電池負極材料由碳系或非碳系材料等負極活性物質、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑,均勻涂抹在銅箔兩側,經干燥、輥壓而成。

               

              20世紀90年代,中國鋰電池負極材料行業處于萌芽期,市場主要為日本企業占據;進入21世紀,中國鋰電池負極材料行業進入起步期,鋰電池負極材料逐漸實現國產化。2011年之后,中國鋰電池負極材料行業進入快速發展期,國產企業在鋰電池負極材料領域大部分已經實現了進口替代。

               

              產業發展現狀

               

              根據高工鋰電、鑫欏資訊公布的數據,2016-2020年,中國負極材料出貨量逐年上升,2020年負極材料出貨36.5萬噸,市場增幅超預期,主要系全球各領域鋰電池需求大幅增長所致。其中,2020年,人造石墨出貨量達30.5萬噸,占比達83%,天然石墨出貨量為5.7%,占比達16%。

               

              產業發展前景及趨勢預測

               

              動力電池以及儲能電池需求將驅動行業快速發展

               

              鋰電池負極材料應用前景廣闊,未來主要發展驅動主要來自動力電池以及儲能電池。尤其在新能源汽車鋰電池方面,隨著國家新能源汽車政策規劃出臺,行業需求將出現爆發式增長。

               

              目前最具開發潛力的主要是風光電場、商業化削峰填谷電力項目、傳統電廠和微電網等下游市場,可再生能源的加速建設,使得儲能的商業化應用更加迫切。

               

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              鋰電池碳負極材料的工藝流程

               

              1、石墨包覆

               

              鋰電池碳負極材料—石墨—間距小于鋰—層間化合物的晶面層間距,在充放電過程中,石墨層間距改變,易造成石墨層剝落、粉化,還會發生鋰與有機溶劑共同嵌入石墨層及有機溶劑分解,影響電池循環性能。

               

              通過石墨改性,在石墨表面包覆高軟化點的瀝青,能夠提高負極材料與電解液的相容性,防止溶劑共嵌入、分解和石墨結構剝離。

               

              2、包覆方式

               

              將瀝青均勻覆蓋在石墨顆粒的表層,有兩種方式:

              (1)用低速液相攪拌器,將瀝青、石墨和溶劑混合攪拌,利用溶劑作載體,實現均勻包覆的目的;

              (2)包覆物和被包覆物在固相狀態下進行混合,混合在低速的螺旋混合器中進行。


              白底(1)

              岐昱玻璃固相合成反應釜——用于實驗階段


              為了簡化生產工藝,提高包覆效果,可以采用高速混合機,在包覆材料熔融的150~350℃的臨界狀態下進行包覆。


              3、固化及炭化處理


              在實現物理包覆后,需進行熱處理使包覆材料進行聚合反應和炭化反應,使包覆材料固化在被包覆材料表面上。在已有技術中實現包覆材料固化主要有兩種方法。一種是炭化爐中進行靜態炭化反應,另一種是釜式反應器中進行固化反應。


              經炭化的產品導電性能進一步增強,最終可以滿足鋰離子電池對炭負極高的電容量、高的壓實密度、結構穩定、不可逆容量損失低、衰減慢、合理的料粒徑分布和表面性質等要求。

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