鋰電池負(fù)極材料目前處于鋰離子電池產(chǎn)業(yè)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。按鋰離子電池成本比例，負(fù)極材料占比鋰電池總成本的25%～28%。現(xiàn)階段，鋰離子電池負(fù)極材料主要有碳材料、過(guò)渡金屬的氧化物、合金材料、硅材料及其他含硅材料，含鋰的過(guò)渡金屬的氮化物以及鈦酸鋰材料。

鋰電池產(chǎn)業(yè)也是其中之一。由于鋰離子電池具有高容量、高電壓平臺(tái)、安全性能好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、綠色無(wú)污染等重要優(yōu)點(diǎn)，使其在便攜式電子3C設(shè)備、純電動(dòng)汽車(chē)、船舶、空間技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、物流、特種特種等多方面得到了廣泛應(yīng)用。

鋰電池負(fù)極材料作用

負(fù)極材料，是鋰電池在充電過(guò)程中，鋰離子和電子的載體，起著能量的儲(chǔ)存與釋放的作用。在電池成本中，負(fù)極材料約占了5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一。

鋰電池的負(fù)極是由負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、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(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。鋰離子電池能否成功地制成，關(guān)鍵在于能否制備出可逆地脫/嵌鋰離子的負(fù)極材料。

石墨烯負(fù)極材料在鋰電池中的作用和發(fā)展。石墨烯因其高導(dǎo)電、導(dǎo)熱效應(yīng)等而備受儲(chǔ)能領(lǐng)域的關(guān)注，其復(fù)合材料用作鋰電池負(fù)極材料是顯著提升了鋰電池的電化學(xué)性能。與傳統(tǒng)鋰電池負(fù)極材料相比較，石墨烯作為鋰電池負(fù)極材料時(shí)，可有效提高相應(yīng)電池的比容量，增強(qiáng)電極和電解液之間的導(dǎo)電接觸，改善其充/放電倍率性能。同時(shí)，石墨烯“柔韌”的單原子層二維結(jié)構(gòu)也可有效抑制電極材料在充放電過(guò)程中發(fā)生體積變化引起的材料膨脹、粉化等，從而提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

此外，通過(guò)化學(xué)氧化插層—?jiǎng)冸x—再還原法合成的化學(xué)還原石墨烯表面含有特定的含氧化學(xué)基團(tuán)，如羧基、羥基和環(huán)氧基等，可為其結(jié)構(gòu)和表面功能改性以及與其他材料的復(fù)合提供豐富的反應(yīng)和鍵合位點(diǎn)，也為三維超結(jié)構(gòu)石墨烯基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和合成提供多種可能的途徑。

由于石墨烯片之間較強(qiáng)的π-π疊合作用，石墨烯可團(tuán)聚形成類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響鋰離子的嵌脫。這也證明純石墨烯并非是一種理想的鋰電池電極材料。

鋰電池負(fù)極材料價(jià)格走勢(shì)

2017年漲價(jià)潮后，鋰電池負(fù)極材料于今年或?qū)⒃俣茸呦蚪祪r(jià)節(jié)奏。具體來(lái)看，人造石墨和天然石墨依然是鋰電池市場(chǎng)需求主流。2017年，天然石墨受成本影響較小，價(jià)格較為平穩(wěn)；但受供需基本面變化，人造石墨卻經(jīng)歷了幾番漲價(jià)，打破近年來(lái)平靜局面。天然石墨多用于高端數(shù)碼鋰電池企業(yè)，目前產(chǎn)能供給相對(duì)穩(wěn)定，價(jià)格不會(huì)出現(xiàn)太大波動(dòng)；但人造石墨在2018年卻將走向整體下降趨勢(shì)。

預(yù)計(jì)在2019下半年鋰電池負(fù)極材料價(jià)格將開(kāi)啟下滑模式。盡管價(jià)格走低，但規(guī)模成本效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)，依然會(huì)提升盈利水平。事實(shí)上，價(jià)格下降只是負(fù)極企業(yè)在2018年新能源汽車(chē)大環(huán)境下激烈競(jìng)爭(zhēng)后的一個(gè)縮影。與尚處于起步階段的硅基材料相比，人造石墨等負(fù)極材料競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入到產(chǎn)能規(guī)模實(shí)力的比拼。

事實(shí)上，價(jià)格下降只是負(fù)極企業(yè)在2018年新能源汽車(chē)大環(huán)境下激烈競(jìng)爭(zhēng)后的一個(gè)縮影。與尚處于起步階段的硅基材料相比，人造石墨等負(fù)極材料競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入到產(chǎn)能規(guī)模實(shí)力的比拼。一方面，國(guó)內(nèi)行業(yè)龍頭企業(yè)通過(guò)對(duì)負(fù)極材料的生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，能夠強(qiáng)化公司產(chǎn)品原材料采購(gòu)方面的議價(jià)能力，提高生產(chǎn)設(shè)備的使用效率等，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，負(fù)極材料價(jià)格趨勢(shì)向下，龍頭企業(yè)因產(chǎn)能集中，出貨量增加，會(huì)提升盈利水平，產(chǎn)能集中和掌握核心技術(shù)的企業(yè)將成為“強(qiáng)者恒強(qiáng)”的優(yōu)勝者。

從鋰電池的發(fā)展歷史來(lái)看，負(fù)極材料的研究對(duì)鋰離子電池的出現(xiàn)起著決定性作用。負(fù)極材料占比鋰電池總成本的25%～28%。就目前的技術(shù)現(xiàn)狀而言，目前鋰電池負(fù)極材料的研究相對(duì)滯后，正極材料取得較大突破的可能性較小。固態(tài)電池的技術(shù)雖然取得突破，但正式的商用仍需要3-5年時(shí)間。