為加快提升我國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力和水平，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，近日，工信部、發(fā)改委、科技部、財政部印發(fā)了《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》的通知，其中主要目標(biāo)之一是關(guān)鍵材料及零部件取得重大突破。

到2020年，正負(fù)極、隔膜、電解液等關(guān)鍵材料及零部件達到國際一流水平，上游產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)均衡協(xié)調(diào)發(fā)展，形成具有核心競爭力的創(chuàng)新型骨干企業(yè)。

在鋰電池四大材料中，負(fù)極材料的技術(shù)相對最為成熟，誰會快速壯大脫穎而出，進而打破現(xiàn)有負(fù)極材料行業(yè)格局？業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，專注于人造石墨負(fù)極材料研發(fā)生產(chǎn)的深圳斯諾可能是一匹黑馬。

人造石墨類負(fù)極材料仍是主流

負(fù)極材料作為鋰電池的四大原材料之一，對鋰電池性能及安全性起著非常重要的作用。從全球看，在負(fù)極材料總出貨量中，天然石墨占55%，人造石墨占35%，中間相炭微球占7.4%，硬碳軟碳占1.7%，鈦酸鋰、鋅、硅合計占比約1%。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國已經(jīng)成為全球鋰電池負(fù)極材料的主要供應(yīng)國家之一，負(fù)極材料在國內(nèi)幾乎已全部實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

新能源汽車技術(shù)的快速發(fā)展，對鋰離子電池及其負(fù)極材料提出了更高的要求：能量密度的提升排在首位，其次是低溫和快速充放電性能，以及更低的生產(chǎn)成本、更好的循環(huán)性能和安全性。與天然石墨相比，人造石墨具有原材料來源廣泛、與電解液兼容性好、工作溫度范圍寬廣、適用于多種結(jié)構(gòu)類型的鋰離子電池等優(yōu)點，業(yè)內(nèi)預(yù)計未來3至5年內(nèi)，人造石墨仍將是負(fù)極材料市場的主流產(chǎn)品之一。同時，比容量更高、充放電性能和安全性更好、成本優(yōu)勢明顯的負(fù)極材料，將成為市場新的增長點。

專注人造石墨負(fù)極材料開發(fā)

建立在巨大的下游鋰電池需求之上，龍頭企業(yè)產(chǎn)能集中，出貨量增加，產(chǎn)值增速可觀。掌握核心石墨負(fù)極材料技術(shù)的深圳市斯諾實業(yè)發(fā)展有限公司(以下簡稱“斯諾”)一直在積極推動負(fù)極材料的技術(shù)創(chuàng)新。該公司成立于2002年，是一家專業(yè)從事鋰離子電池負(fù)極材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的國家高新技術(shù)企業(yè)。

斯諾擁有多項核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)，并與上海交通大學(xué)、武漢科技大學(xué)等多家高校科研單位有緊密的協(xié)作，提高了對行業(yè)內(nèi)前沿技術(shù)的轉(zhuǎn)化能力，為產(chǎn)品技術(shù)提升打下了堅實的基礎(chǔ)。該公司2015年實際產(chǎn)值2.3億，2016年產(chǎn)值超過4億，增長勢頭穩(wěn)健。

和行業(yè)排名第一的貝特瑞相比，斯諾實行的是差異化定位。貝特瑞重點發(fā)展天然石墨負(fù)極材料。由于天然石墨的晶體結(jié)構(gòu)在開采前已經(jīng)形成，后期主要通過表面修飾來優(yōu)化和改善材料性能。斯諾重點發(fā)展人造石墨負(fù)極材料，是國內(nèi)最早研發(fā)、生產(chǎn)和銷售高端人造石墨負(fù)極材料的企業(yè)之一。原材料主要采用石油和煤化工的副產(chǎn)物，在生產(chǎn)過程中通過控制物相變化改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，調(diào)整嵌鋰容量和鋰離子擴散速率，得到適用于不同性能要求的負(fù)極材料。

斯諾在人造石墨負(fù)極材料方面深耕細(xì)作，經(jīng)過多年的研究開發(fā)和積累沉淀，形成了多項具有競爭力的核心技術(shù)。

1.獨特的機械粉碎和整形分級技術(shù)與設(shè)備以及包覆改性技術(shù)

該項生產(chǎn)工藝為國內(nèi)首創(chuàng)，并獲得發(fā)明專利。產(chǎn)品具有振實密度高、比表面積低、容量高、超長循環(huán)性能等特點，性能達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。采用該項技術(shù)的鋰離子電池改性石墨負(fù)極材料，榮獲第十三屆(2014)深圳企業(yè)創(chuàng)新記錄—工藝技術(shù)創(chuàng)新項目獎。

2.獨特的人造石墨包覆技術(shù)

創(chuàng)新性地開發(fā)出人造石墨負(fù)極材料的碳纖維可紡瀝青包覆工藝技術(shù)，生產(chǎn)出表面包覆完整的具有核殼結(jié)構(gòu)的改性人造石墨負(fù)極材料，產(chǎn)品具有比表面積低、循環(huán)性能和加工性能好等優(yōu)點，達到國內(nèi)同類產(chǎn)品的領(lǐng)先水平。采用該項技術(shù)的鋰離子電池改性人造石墨負(fù)極材料，被江西省科技廳鑒定為江西省重點新產(chǎn)品。

3.突出的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)能力

公司研發(fā)技術(shù)團隊，有多年的產(chǎn)品研發(fā)和行業(yè)技術(shù)工作經(jīng)驗，對各種結(jié)構(gòu)的鋰離子電池尤其是動力型鋰離子電池負(fù)極材料的技術(shù)要求和產(chǎn)品設(shè)計有獨到的見解，具有突出的設(shè)計開發(fā)能力。設(shè)計開發(fā)的鋰離子電池改性人造石墨負(fù)極材料MAG系列，被科技部認(rèn)定為國家重點新產(chǎn)品，高倍率鋰離子動力電池負(fù)極材料被認(rèn)定為廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品。另外，高倍率鋰離子動力電池負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化，被列為國家火炬計劃產(chǎn)業(yè)化示范項目。

4.成本控制技術(shù)

公司重視通過生產(chǎn)工藝和設(shè)備持續(xù)改進提高成品率和生產(chǎn)效率，減少一線工人數(shù)量，降低勞動強度，控制生產(chǎn)成本。高倍率低成本鋰離子動力電池改性石墨負(fù)極材料技術(shù)研究項目，獲深圳市戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金資助。

未來繼續(xù)搶占技術(shù)高地

未來2年，人造石墨負(fù)極材料仍將是斯諾的主要銷售產(chǎn)品。同時，該公司將大力研發(fā)以人造石墨為基礎(chǔ)的新型高性能復(fù)合材料，以適應(yīng)新能源汽車鋰電池日益提高的技術(shù)要求，例如比容量高達500~1500mAh/g的硅碳負(fù)極材料，適用于-20~-40°C低溫和10~50C大倍率充放電的負(fù)極材料，以及具有成本優(yōu)勢的碳材料。根據(jù)規(guī)劃，2018年上述新型高性能復(fù)合材料將逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并根據(jù)市場需求變化有步驟地升級替換常規(guī)人造石墨負(fù)極材料，形成高、中、低檔布局合理的產(chǎn)品線。

新能源汽車發(fā)展迫切需要鋰離子動力電池提升能量密度，緩解用戶里程焦慮。這主要依靠正負(fù)極材料比容量的提高。開發(fā)基于人造石墨的高比容量、綜合性能優(yōu)異的新型硅碳負(fù)極材料，是斯諾未來技術(shù)發(fā)展的重中之重。

另外，新能源汽車的普及需要電池具有快速充電能力和寬廣的工作溫度范圍，以及更低的生產(chǎn)成本、更好的循環(huán)性能和安全性。開發(fā)基于人造石墨的低溫快充型和高倍率長循環(huán)型“軟碳-硬碳”、“石墨烯-碳”復(fù)合材料、鈦酸鋰材料，以及具有成本優(yōu)勢的“硬碳-石墨”、“軟碳-石墨”復(fù)合材料，也是斯諾未來技術(shù)發(fā)展的重點。