来源：IT之家

原文标题：《负极材料，路在何方？》

相较于其它主材，负极的讨论度不算很高。这主要是由于其市场较简单，技术门槛不太高，整体的理解难度不大，未来的发展路径相对清晰。换言之，这是个“大厦已基本落成，上面没有几朵乌云”的行业。因此虽然对应正极，负极却既没有电池命名权，也缺乏热度，并不令人意外。

但负极终究是电池主材之一，对产品性能有着决定性影响，锂电池技术的整体进步也不可能脱离上游环节的发展水平，忽视任何一方都无法形成对锂电池行业大图景的准确判断。果壳硬科技将在本文聚焦负极材料，为读者解析这一不在聚光灯下的关键角色。

锂电池负极主要是将活性物质涂抹于集流体（铜箔）的两侧，作用是在充放电过程中，作为载体负责储存并释放锂离子并使电流从外电路通过。负极材料对于锂电池的能量密度、循环性能、充放电倍率以及低温放电性能具有较大影响，应具有尽可能低的电极电位、较高的Li+迁移速率、高度的Li+嵌入/脱嵌可逆性、良好的电导率及热力学稳定性等特征。

受不同技术路线的锂电池成本构成有所区别影响，负极材料在锂电池成本中的占比存在一定波动，约为10%左右，通常不会高于15%[1]。

从技术路线上看，锂电池负极材料可分为碳与非碳两大类，进一步的细分路线则相当繁杂，且不同材料之间存在很大差异：

目前最主流的负极材料为石墨负极，而石墨负极又可进一步分为天然石墨与人造石墨两大类。需要强调，中间相碳微球（MCMB）以及其它一些石墨化碳在大分类上是石墨类材料，但在通常的讨论语境中提及石墨材料时并不将其包括在内，下文在提及石墨材料时，也仅涵盖天然石墨与人造石墨两类产品。

相较于其它负极材料，石墨负极虽然在各方面指标都不是最好的，却是综合性价比最高的，没有明显的短板。同时，石墨类负极材料来源广泛，价格便宜，安全性好，且应用技术与生产工艺均非常成熟。

人造石墨在当前负极市场占据绝对主导地位，出货量远远大于负极材料（详细市场数据见本文第三节），产品的循环性能，倍率性能、膨胀率等指标领先天然石墨，但容量偏低且生产成本高，主要应用于动力电池、储能电池领域；天然石墨的容量通常高于人造石墨，生产成本也比较低，但其它方面则基本处于全方位劣势，多用于3C产品电池。

从生产端看，石墨负极的生产流程长，工序多，且不同企业的生产流程存在一定差异。人造石墨生产流程主要分为破碎、造粒、石墨化和筛分四大环节，以及细分的十余个工序，不同企业在不同环节上的使用的生产工艺均有一定区别，而这些不同均会影响产品的最终性能。

人造石墨的生产流程中，破碎和筛分相对简单，企业的技术水平集中体现在造粒和石墨化两个环节。

石墨颗粒的大小、分布和形貌影响着负极材料的多个性能指标。通常来说，颗粒越小，倍率性能和循环寿命越好，但首次效率和压实密度越差，反之亦然，而合理的粒度分布（将大颗粒和小颗粒混合）可以提高负极的比容量；颗粒的形貌对倍率、低温性能等也有比较大的影响。因此，为了满足下游客户的需求，负极企业需具备对颗粒粒度和形貌的设计与控制能力，以满足给定的产品性能。

石墨化指的是将热力学不稳定的六角炭原子由无序二维结构，转化为具有石墨晶体有序结构的石墨质碳的过程。人造石墨以焦类材料为主要原料，使用高温热处理（℃石墨化过程开始），改变焦类材料的空间结构，提高其体积密度、导电率、导热率、抗腐蚀性能及机械加工性能等指标，对最终的人造石墨产品的性能有着关键影响。由于石墨化内容比较多且牵扯到负极行业的重要发展趋势，这一环节将在下文详解。

天然石墨生产流程主要分为提纯、改性、混合、碳化四大环节，由于不涉及石墨化这一在成本构成中最为突出的工艺，天然石墨的生产成本较人造石墨有一定优势，但这种差距无法弥补最终产品性能层面的不足。

从成本端看，天然石墨成本受上游原料价格影响较大，总成本约80%来自直接材料，其余则为碳化加工费、直接人工以及制造费用；人造石墨成本主要集中在石墨化与直接材料两项，其中石墨化一项的占比就达到40%~60%左右，两者相加则能占到90%左右，其余则为直接人工与制造费用[2][3][4][5][6]。

其它负极材料中，硅基材料受

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