《负极材料,石墨大规格》由会员分享，可在线阅读，更多相关《负极材料,石墨大规格（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划负极材料,石墨大规格作为锂电池的四大关键材料之一，负极材料技术与市场均较为成熟，成本比重最低，在5-10%左右。现阶段负极材料研究的主要方向如下：石墨化碳材料、无定型碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。图1、负极材料的分类图2、负极材料各类型材料出货量占比负极材料主要由碳素材料为主，包括天然石墨、人造石墨、石墨化中间碳微球。据高工锂电研究所统计结果显示，XX年中国负极材料出货量为27650吨，其中天然石墨出货量占比59%，人造石墨30%，石墨化中间碳微球8%。在全
2、球，石墨类负极材料占总出货量的90%，在负极材料中处于绝对主流的优势。我国石墨矿资源丰富，成本较低，但是天然石墨也有一些缺陷，吸液性差，分子中不存在交联的sp3结构，墨片分子容易发生平移，从而导致石墨负极材料的循环性能差。天然石墨负极材料主要用于消费类电子产品。人造石墨通过对原始材料进行表面改性和结构调整，使其部分无序化或者在各类材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，加大锂离子嵌入和脱嵌反应，因此具有高压实、高容量、长寿命等优势。人造石墨主要作为动力电池的负极材料。表1、国内主要动力锂电池企业负极材料情况中间相碳微球是球形结构，堆积密度高，单位体积嵌锂容量比较大，而且小球具有片层状结构，有利于
3、锂离子的嵌入和脱嵌。700热处理的中间相碳微球充电容量可达1190mAh/g,放电容量大750mAh/g，远超过石墨的理论放电容量。图3、乳化法制备中间相炭微球流程图4、Yoon法制备中间相炭微球流程零应变性是钛酸锂嵌入和脱嵌锂离子晶格常数和体积变化很小，能够有效避免由于电极材料的来回伸缩导致结构的破坏，从而大大提高电极的循环次数。另外，钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易产生晶枝，为保障锂电池的安全提供了基础，但是钛酸锂的比容量比其他负极材料低很多，容量为175mAh/g，作为电池材料其振实密度比较低，单位体积容量较小。硅具有非常高的理论比容量和较低的嵌入和脱嵌锂电位。硅碳复合材料采用高比容量的
4、硅为主要活性体，采用体积效应小、循环稳定性好的碳为载体，合成新型的硅/碳复合材料，能够有效避免硅在充放电过程中由于体积过度膨胀而粉化，但是硅碳复合材料同时也有一些劣势，其安全性以及倍率性能较差，当电流密度稍大些时，容量下降很明显。图5、锂电池负极材料-钛酸锂生产工艺目前负极材料以碳素材料为主，占锂电池成本较低，在国内基本全面实现产业化。负极材料产业集中度高，从企业来看，全球前四大企业：日立化学、深圳贝特瑞、JFE、三菱化学，市场份额合计占比为78%，负极材料表现出高度集中化。从区域看，中国和日本是全球主要的产销国。从车用动力锂电池企业负极供应体系来看，目前动力电池企业采购负极主要来自于日本企业
5、。近几年，随着中国生产技术的不断提高，中国又是负极材料原料的主要产地，锂电负极产业不断向中国转移，市场占有率不断提高。图6、全球锂电负极材料生产厂家占比受平板电脑、超级本、电动自行车、新能源汽车以及储能等终端市场需求带动，锂电池产量将保持平稳增长，XX年上半年中国负极材料实现销量16560吨，相比于XX年上半年增长%。由于在锂电池四大材料中，国内负极材料相关技术发展最为成熟，国内产能较大，但受产能相对过剩的影响，负极材料的价格近几年呈现下降的趋势。作为锂电池四大关键材料之一，负极材料决定了锂电池的性能，如充放电效率、循环寿命等等。常规石墨负极材料的倍率性能已经难以满足锂电池下游产品的需求。在动
6、力电池方面，碳酸锂可能是新的发展方向;在消费类电子产品方面，需要提高电池的能量密度，以硅-碳复合材料为代表的新型高容量负极材料是未来发展趋势。负极材料：负极材料作为锂离子电池的重要组成部分，其研究对象多种多样，归纳起来：主要分为两太类：第一类是碳材料，包括石墨化碳材料和无定形碳材料：第二类是非碳材料，主要包括硅基材料、锡基材料、过渡金属氧化物、金属氮化物及其它合金负极材料等。石墨材料是商业化应用最多的负极材料，主要包括天然石墨、人造石墨和各种石墨化碳(如石墨化碳纤维和石墨化中间相碳微球)三类。石墨材料的结构为层状结构，碳原子呈六方形排列并向二维方向延伸构成石墨片层，这些石墨片层以一定的方式堆积
7、起来便构成了不同的石墨晶体结构，即六方结构(2H)和菱形结构(3R)。在石墨材料中一般两种结构共存，石墨片层间通过范德华力相互结合在一起理想石墨晶体的层间距为，密度/cm3。天然石墨的缺陷：由于成膜不稳定，导致不可逆容量高，循环性能差。但天然石墨中的鳞片石墨电化学性能相对较好。石墨化碳材料除了石墨之外，还包括石墨化中间相碳微球(McMB)、碳纳米管(cNT)及碳纳米纤维(CNFs)等。McMB颗粒呈球形，表面光滑，比表面积较小，堆积密度较高，因此，体积能量密度比较大，首次嵌锂过程中的不可逆容量损失较少。而且McMB球形颗粒具有高度有序的层面堆积结构，有利于锂离子从各个方向嵌入和脱出，从而解决了
8、普通石墨类材料由于各向异性过高引起的石墨片溶涨、塌陷，循环性能差，以及不能快速大电流放电等问题。碳纳米管(CNT)可以看成是由单层或多层石墨片状结构卷曲而成的准一维无缝中空管，长度一般在微米级，直径约几个到几百个纳米，分为多壁碳纳米管(MWNT)和单壁碳纳米管(SWNT)两种。这类石墨化碳材料因导电性好、机械强度高、化学性质稳定、长径比大，比表面积大，且储锂容量太于372mAh/g的优点而得到了广泛的研究。无定形碳材料因为制各温度很低，石墨化过程进行得很不完全，得到的碳材料主要由石墨微晶和无定形区组成。通常，无定形碳材料可主要通过将小分子有机物进行催化裂解：将高分子材料直接低温裂解；低温处理其
9、它碳前驱体等3种方法制得。采用以上原料和方法制备的无定形碳材料，其微晶尺寸一般比石墨微晶小2-3个数量级，且材料中古有大量纳微米孔隙，所以它的锂离子扩散系数和首次嵌脱锂比容量要比石墨的要大。但是，由于它的晶体化程度比较低、结构不规整，锂离子从碳材料中嵌入，脱出时的极化较大，且材料比表面积也很大因此，无定形碳材料的嵌，脱锂时，没有明显的电压平台，电压滞后明显，且不可逆容量损失较大，首次效率较低，循环稳定性很差。氧化石墨(GmpjliteOxide，GO)是指石墨在强氧化剂的作用下被氧化，氧原子进入到石墨层间，使碳平面上的大键断裂，并以C-OH、C=O、-COOH等官能团的形式与密实的碳平面内的碳
10、原子结合而形成的共价键型石墨层间化合物。氧化石墨仍然会保持着石墨的层状结构，但石墨材料的致密结构因氧化剂分子的插入而变得膨胀疏松，层间距一般大于。这些微孔的出现对不完全氧化改性石墨负极而言是有利于增大材料的储锂容量及增加锂离子的进出通道的。但碳平面内大键的破坏会使得GO不再具备导电性，且较多含氧官能目的出现也会导致更多的不可逆容量损失，因此，欲通过氧化的方法得到较理想的氧化石墨负极材料，就需要适当控制石墨被氧化的程度。专业编写石墨负极材料项目可行性研究报告十三五规划核心提示：石墨负极材料项目投资环境分析，石墨负极材料项目背景和发展概况，石墨负极材料项目建设的必要性，石墨负极材料行业竞争格局分析
11、，石墨负极材料行业财务指标分析参考，石墨负极材料行业市场分析与建设规模，石墨负极材料项目建设条件与选址方案，石墨负极材料项目不确定性及风险分析，石墨负极材料行业发展趋势分析提供国家发改委级资质中投信德专业编写各类商务报告【主要用途】发改委立项、政府批地、贷款融资、环评、申请国家补助资金等【交付方式】特快专递、E-mail【交付时间】2-3个工作日【报告格式】Word格式、PDF格式【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商【工程师】高建会给您满意的答复【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项
12、目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、批地、融资提供全程指引服务。可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及行业政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，
13、以增强可行性报告的说服力。可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项
14、审批，产业扶持，银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。可行性研究报告大纲为客户提供国家发委级资质专业编写：石墨负极材料项目建议书石墨负极材料项目申请报告石墨负极材料项目环评报告石墨负极材料项目商业计划书石墨负极材料项目资金申请报告石墨负极材料项目节能评估报告石
15、墨负极材料项目规划设计咨询石墨负极材料项目可行性研究报告第一章石墨负极材料项目总论第一节石墨负极材料项目背景一、石墨负极材料项目名称二、石墨负极材料项目承办单位三、石墨负极材料项目主管部门四、石墨负极材料项目拟建地区、地点五、承担可行性研究工作的单位和法人代表六、石墨负极材料项目可行性研究报告编制依据七、石墨负极材料项目提出的理由与过程第二节可行性研究结论一、市场预测和项目规模二、原材料、燃料和动力供应三、选址四、石墨负极材料项目工程技术方案五、环境保护六、工厂组织及劳动定员七、石墨负极材料项目建设进度八、投资估算和资金筹措九、石墨负极材料项目财务和经济评论十、石墨负极材料项目综合评价结论第三节主要技术经济指标表第四节存在问题及建议第二章石墨负极材料项目投资环境分析第一节社会宏观环境分析第二节石墨负极材料项目相关政策分析一、国家政策二、石墨负极材料行业准入政策三、石墨负极材料行业技术政策第三节地方政策第三章石墨负极材料项目背景和发展概况第一节石墨负极材料项目提出的背景
