ABEC | 2022中國(guó)（廣東·東莞）電池新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際論壇現(xiàn)場(chǎng)
電池“達(dá)沃斯”-電池網(wǎng)8月31日訊（肖何 梁小婧 廣東東莞 圖文直播）8月30—31日，全球電池行業(yè)盛會(huì)——ABEC | 2022中國(guó)（廣東·東莞）電池新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際論壇在廣東東莞舉行。本屆論壇由廣東省東莞市人民政府、ABEC（電池“達(dá)沃斯”）組委會(huì)主辦，東莞水鄉(xiāng)特色發(fā)展經(jīng)濟(jì)區(qū)管理委員會(huì)、中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、東莞產(chǎn)城投資運(yùn)營(yíng)有限公司、海融網(wǎng)、電池網(wǎng)、我愛電車網(wǎng)、能源財(cái)經(jīng)網(wǎng)、電池百人會(huì)聯(lián)合主辦，來(lái)自全球電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”各界代表出席，圍繞“新賽道蝶變躍升 新勢(shì)力加速整合 新生態(tài)賦能中國(guó)”這一主題，在交流與分享中，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接，價(jià)值對(duì)話，資源整合，共享雙碳新機(jī)遇。
中科星城研究院負(fù)責(zé)人、博士王志勇
31日上午，湖南中科星城石墨有限公司研究院負(fù)責(zé)人、博士王志勇在論壇上做了題為《鋰離子電池快充石墨負(fù)極開發(fā)進(jìn)展》的主題演講，分享了負(fù)極材料發(fā)展現(xiàn)狀、快充石墨技術(shù)特征、快充負(fù)極設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
“車用動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池，是貢獻(xiàn)中國(guó)鋰電池市場(chǎng)出貨量高速增長(zhǎng)的主力軍”，王志勇在論壇上分享的數(shù)據(jù)顯示，得益于動(dòng)力和儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)，2021年中國(guó)鋰電池負(fù)極材料出貨量78萬(wàn)噸，同比增速86%。從負(fù)極材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，人造石墨負(fù)極出貨量占比超過(guò)80%；特別是在中高端應(yīng)用領(lǐng)域，例如車用動(dòng)力電池、數(shù)碼消費(fèi)電子、長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能方向等，人造石墨負(fù)極材料都占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。
鋰電池的未來(lái)發(fā)展方向仍然是高能量密度、高倍率、高安全、長(zhǎng)壽命，將進(jìn)一步推動(dòng)人造石墨出貨量保持快速增長(zhǎng)。關(guān)于下一代負(fù)極材料技術(shù)發(fā)展方向，王志勇介紹，主要是朝著高比能、快充、超長(zhǎng)壽命、高性價(jià)比四個(gè)方向發(fā)展。
其中，快充石墨工藝路線主要是原料—破碎—形貌優(yōu)化—二次顆粒化—石墨化—包覆。
王志勇表示，快充石墨負(fù)極的設(shè)計(jì)，需要綜合考慮原料、顆粒結(jié)構(gòu)及表面包覆改性的影響，盡可能降低顆粒界面阻抗，改善擴(kuò)散特性，同時(shí)減少能量密度和長(zhǎng)期性能損失。
表面層改性技術(shù)（CAT）過(guò)程中，隨著碳氧官能團(tuán)的形成，瀝青在高溫碳化過(guò)程中形成硬碳結(jié)構(gòu)，碳層更加無(wú)序；CAT處理之后，瀝青的殘?zhí)继岣撸矊痈€(wěn)定；CAT處理之后，在其他性能不變的情況下，快充性能提升明顯。
二次顆粒結(jié)構(gòu)重組方面，骨料顆粒通過(guò)特殊的預(yù)處理之后，顆粒表面被一層均勻的液體粘結(jié)劑包裹；粘結(jié)劑和骨料通過(guò)獨(dú)特的造粒工藝，在表面活性劑的作用下團(tuán)聚成球，再通過(guò)低溫?zé)崽幚砉袒癁榫鶆虻那蛐晤w粒；球形二次顆粒形貌圓潤(rùn)，骨料呈現(xiàn)極高的無(wú)序排列，極大的降低了OI值、提升了倍率充放電特性。
顆粒表面增強(qiáng)技術(shù)（SET）方面，石墨化過(guò)程中顆粒表面會(huì)形成一層高結(jié)晶的表面硬殼，導(dǎo)致壓實(shí)偏低。石墨顆粒被處理之后，表層硬核被修飾，表面形成無(wú)定形態(tài)的多孔層，從而提升壓實(shí)，提升快充和析鋰性能。
顆粒表面碳層包覆方面，從固相到液相再到氣相，碳包覆技術(shù)持續(xù)迭代，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
固相包覆原料是傳統(tǒng)瀝青&改性瀝青做包覆劑，采用瀝青粉碎，高速混合工藝。其優(yōu)勢(shì)是成本低廉，工藝簡(jiǎn)單；不足之處是包覆不均勻，易團(tuán)聚；常應(yīng)用與低端常規(guī)&輕度快充負(fù)極。
液相包覆原料有低軟化點(diǎn)瀝青、石油煉化副產(chǎn)物、高分子合成樹脂，采用預(yù)處理為液態(tài)后動(dòng)態(tài)包覆工藝。其優(yōu)勢(shì)是包覆均勻，碳源可選范圍廣；不足之處是成本較高，環(huán)保要求高；常應(yīng)用于高端&高倍率快充負(fù)極。
氣相包覆原料為低沸點(diǎn)碳?xì)浠衔铮捎脷夥諣t、3D高擴(kuò)散動(dòng)態(tài)爐的CVD包覆工藝。其優(yōu)勢(shì)是包覆非常均勻可控，成本較低；不足之處是技術(shù)門檻高，控制系統(tǒng)復(fù)雜；常應(yīng)用于中高端&高能量密度快充負(fù)極。
“有專家說(shuō)，人造石墨都需要石墨化，負(fù)極材料出貨量這么大，主流又是人造石墨，那是不是石墨化會(huì)成為瓶頸？”在成本方面，王志勇表示，“的確，石墨化是重資產(chǎn)的投入，又是高能耗行業(yè)，受政府政策的監(jiān)管，包括能評(píng)、環(huán)評(píng)指標(biāo)的限制，石墨化產(chǎn)能的擴(kuò)張?jiān)鏊偈勤s不上石墨的，這也是為什么在過(guò)去的一年石墨化產(chǎn)能出現(xiàn)嚴(yán)重供應(yīng)不足，石墨化加工價(jià)格也大幅上升。從一兩年前的1.3-1.4萬(wàn)元/噸，飆升到2.6-2.7萬(wàn)元/噸，個(gè)別高端產(chǎn)品和輕料甚至達(dá)到3萬(wàn)元/噸，翻了一番。但這種情況也不會(huì)持續(xù)太久，因?yàn)楝F(xiàn)在很多主流的頭部企業(yè)已經(jīng)擴(kuò)充自己的石墨化。”
論壇上，王志勇介紹，湖南中科星城石墨有限公司為湖南中科電氣股份有限公司（簡(jiǎn)稱：中科電氣，股票代碼：300035）的子公司，成立于2001年，2017年并入中科電氣體系，是專業(yè)從事鋰電池負(fù)極材料研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。
中科星城以新能源汽車動(dòng)力類鋰電池負(fù)極材料為主攻方向，同時(shí)覆蓋消費(fèi)類及儲(chǔ)能市場(chǎng)，產(chǎn)品包括天然石墨、人造石墨、以及硅炭、硅氧、軟碳、硬碳等新型負(fù)極材料。
據(jù)中科電氣發(fā)布的最新業(yè)績(jī)報(bào)告，今年上半年，公司鋰電負(fù)極板塊實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入18.76億元，同比增長(zhǎng)167.77%；實(shí)現(xiàn)負(fù)極材料出貨量4.84萬(wàn)噸、確認(rèn)收入數(shù)量4.55萬(wàn)噸，同比分別增加104.54%、93.23%；獲得發(fā)明專利6項(xiàng)，另有70項(xiàng)正在申請(qǐng)并獲得受理的專利（其中61項(xiàng)為發(fā)明專利）。
在產(chǎn)能方面，據(jù)中科電氣披露，公司相關(guān)新增產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目正按計(jì)劃積極推進(jìn)當(dāng)中，待全部建設(shè)完成后，公司負(fù)極材料產(chǎn)能將具備44-45萬(wàn)噸/年，負(fù)極材料石墨化加工產(chǎn)能將具備39.5萬(wàn)噸/年（含參股子公司集能新材料石墨化加工產(chǎn)能3萬(wàn)噸/年），石墨化自給率將近90%。
在客戶方面，王志勇表示：“目前中國(guó)動(dòng)力電池前十大已經(jīng)有8家形成穩(wěn)定的量產(chǎn)合作與批量供貨。同時(shí)在國(guó)際客戶方面，已給韓國(guó)的SKI供貨，也在加大如韓國(guó)LG和三星集團(tuán)等海外客戶的拓展力度。”
（以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
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