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2024年6月17日发(作者：)

锂电池负极材料行业发展分析

一、行业发展概况

1.负极材料基本情况

锂电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜组成，其中负

极材料是锂电池的关键材料之一，约占锂电池成本的10%。负极材料

的晶体结构、粒度分布、元素含量、振实密度等指标直接决定了锂电

池的能量密度、首次效率、安全性、循环寿命等性能。

在锂电池充放电过程中，锂离子在两极发生氧化还原反应，进行

化学电源的能量转换，负极材料在其中发挥储存和释放能量的作用。

具体来看，当电池充电时，正极上的锂离子脱嵌，以电解液为载体，

穿过隔膜，插入到负极层状结构中，电子则通过外部电路由正极流向

负极；当电池放电时，负极上的锂离子脱插，以电解液为载体，穿过

隔膜，嵌入到正极材料中，电子则通过外部电路由负极流回正极。

图1.锂电池充放电过程

注：Cathode/Anode Material（正极/负极材料）；Electrolyte

（电解液）；Separator（隔膜）；Electron（电子）；Charge/Discharge

（充电/放电）；Current（电流）；Li ion（锂离子）

2.负极材料分类及特点

负极材料由负极活性材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状均匀涂

抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。负极材料按所使用的活性材料的

不同，可划分碳系材料（石墨、无序碳、石墨烯）和非碳系材料（硅

碳复合材料、钛酸锂等）。

图2.负极材料分类

碳系材料由于具有高比容量、低电化学电势、良好的循环性能、

低成本、无毒、在空气中稳定等优点，所以成为目前市场上最成熟的

锂电池负极材料。尤其是市场化应用程度最高的人造石墨和天然石墨，

材料性能、性价比等综合优势明显。

非碳类材料虽然在某些方面有特殊的优势，但其技术仍然不成熟，

大多数还处于研发阶段，目前最有可能率先取得突破的是硅基材料。

这是因为石墨的理论容量为372mAh/g，目前部分厂家产品可以达到

365mAh/g，基本达到极限值，而硅作为负极材料，其能量密度达到


本文标签： 材料负极能量石墨密度

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