百舸争流千帆竞：2020年度锂电负极关键词

01

百舸争流

国内

12月8日

山西华舜新能源科技有限公司年产6万吨动力锂电池负极材料项目开工。与此同时，第二阶段还将实施总投资27亿元的年产6GWH高比能动力锂电池项目，项目建成后，每年可生产负极材料6万吨，年产动力锂电池6GWH。锂电池负极材料作为新能源汽车的重要原材料，市场需求巨大，发展前景广阔，届时华舜新能源科技有限公司将成为省内最大的锂电池及负极材料生产企业，产品质量达到国际先进水平，可实现年产值60亿元，利税达到10亿元。

11月3日

山河智能公告称，子公司湖南博邦山河与贵州大龙经济开发区管理委员会签署了《贵州大龙年产10万吨负极材料及其高端装备应用项目框架协议》，项目总投资50亿元，占地800亩。

10月9日

龙蟠科技与蓬溪县人民政府签署投资协议，项目落户于蓬溪经济开发区金桥片区，计划投资8亿元，规划总面积300亩，主要生产高性能磷酸铁锂电池材料、三元正极材料、负极材料及发动机尾气处理液等。

10月底

四川金泰能锂离子电池负极材料项目正式落户四川雅安天全县，拟投资10亿元建设年产6万吨锂电池负极材料自动化智能生产线项目。

10月

山西闽光新材料与澳大利亚石墨开采商Renascor Resources Limited（ASX: RNU）签署了谅解备忘录。协议约定Renascor将在10年内每年向闽光新材料出售10000吨纯化球形石墨材料，材料来源于其Siviour石墨矿山。

9月22日

湖北宝乾年产5万吨负极材料项目开工。该项目投资总额6亿元，计划于2021年6月份投产。一期将安装两条1万吨/年的负极材料生产线。

8月24日

杉杉股份调整募集资金转投建年产10万吨锂离子电池负极材料项目。当前，其负极材料3.5万吨产能扩产项目、年产10万吨锂离子电池负极材料一期（6万吨）尚在建设。

7月

深交所受理了翔丰华的创业板IPO申请。翔丰华募集资金5亿元用于3万吨高端石墨负极材料生产基地建设项目。

7月

璞泰来拟募资不超过45.9亿元，投向锂电负极材料和隔膜等项目建设。其中，年产5万吨高性能锂离子电池负极材料建设项目由内蒙古紫宸负责投建，总投资12.8亿元；年产5万吨锂电池负极材料石墨化项目由内蒙古兴丰负责投建，总投资约6亿元。

7月

今年，中科电气正在推进贵州铜仁格瑞特锂离子电池负极材料+石墨化一体化生产基地项目建设，在第三季度处于产能逐步爬坡阶段。子公司贵州格瑞特已完成新增20000吨/年负极材料及10000吨/年石墨化产线项目厂房等基建工作，其中10000吨/年石墨化产线已于今年7月份点火试产。

4月27日

福鞍碳材料年产4万吨锂电池负极材料项目正式点火投产，项目总投资5.2亿，由辽宁福鞍集团出资建设。分两期进行，共建设四条生产线。

海外

9月

外媒报道称，澳大利亚石墨开采商Renascor Resources Limited（ASX: RNU）宣布与中国负极材料制造商山西闽光新材料科技有限公司（下称闽光新材料）签署了一项无约束力的谅解备忘录（MOU）。

协议约定Renascor将在10年内每年向闽光新材料出售10000吨纯化球形石墨材料，材料来源于其Siviour石墨矿山。

7月

浦项制铁子公司浦项化学投资2177亿韩元（约合人民币12.9亿元）建设的年产1.6万吨人造石墨项目正式破土动工。项目计划在2023年之前完成建设，足以为42万辆电动汽车生产60KWh的动力电池包。

4月

加拿大矿业开发公司NextSource Materials Inc宣称建设年产4.5万吨石墨负极项目。

据了解，今年BioSolar目前正在制备两种不同类型的商业级21700原型电池。第一种基于使用由Si微粒（Si-MP）组成的硅合金负极材料，第二种基于使用的纯硅负极材料Si纳米粒子（Si-NP）的数量。两者之间的主要区别在于Si-MP颗粒的尺寸远大于Si-NP的尺寸。

02

石墨烯快充

今年7月，广汽集团公开介绍了正在研发的基于石墨烯技术的快充电池产品，并宣称基于石墨烯优良的导电性和特殊的三维结构，该快充电池可以在8分钟内充电80%，实现充电10分钟，续航200-300公里，充电速度媲美燃油车加油的速度。

03

新型快充电池负极

黑磷

今年，中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院中科院能量转换材料重点实验室季恒星教授联合美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授等在锂离子电池领域取得重要进展。中国科学技术大学季恒星教授表示：“高容量、高速率和长循环寿命是电池研究的重点，这取决于电池的关键部件——电极材料。我们的目标是寻找一种电极材料，可以在实验室研究中对性能指标产生影响，并有望满足产业生产技术要求。”

研究团队尝试使用黑磷作为负极材料。这种材料因容易沿层状边缘变形，严重影响锂离子迁移率，之前一度被放弃。在此次研究中，研究人员将黑磷和石墨结合在一起，使两种材料之间的化学键保持稳定，防止发生边缘变形。

新型无序岩盐Li3V2O5

今年9月，nature上发表了一篇文章“A disordered rock salt anode for fast-charging lithium-ion batteries”，是美国加州大学圣地亚哥分校Ping Liu教授与Shyue Ping Ong教授，加州大学欧文分校Huolin Xin教授和阿贡国家实验室Jun Lu研究员为共同通讯，文章提出了一种新型无序岩盐氧化物Li3+xV2O5负极材料，在0.6 V电压下电极能够可逆地循环两个锂离子。与石墨相比，具有更大的潜力，降低了锂金属电镀的可能性，从而减轻了与锂枝晶生长有关的短路安全隐患。此外，相比于商用的钛酸锂，无序岩盐Li3+xV2O5负极具有更低的电压，更高的比容量，更高的能量密度。

04

预锂化

今年二月，韩国科学技术研究院（KIST）Minah Lee教授和Jihyun Hong教授（通讯作者）发现了一种具有足够低的氧化还原电位的分子工程的Li-芳烃（LAC）混合物，驱动活性Li成功掺杂在Si基负极中，从而保证在整个全电池中提供理想的Li含量。同时，通过对浸泡过程中的时间和温度进行管理，实现了对整个电极中活性Li的预锂化程度和空间均匀性的精细控制，从而保证了大规模生产的可能性。进一步的研究发现，LAC溶液衍生的保护层覆盖了预锂化负极表面，确保了预锂化负极在干燥空气中的稳定性。相关研究成果“Molecularlytailored lithium–arene complex enables chemical prelithiation of high-capacity lithium-ion battery anodes”为题发表在Angew.Chem. Int. Ed.上。

05

硬碳

可充电电池因在容量、稳定性、价格和充电时间等方面拥有良好的性能，一直是市场中的首选电源。不过，锂以及钴和铜等稀有且昂贵的金属并不是地壳中储量最丰富的材料，对此类材料需求的不断增长也很快在全球范围内导致了供应问题。

据外媒报道，日本东京理工大学（Tokyo University of Science）的Shinichi Komaba教授与同事一直致力于找到解决方案，寻求利用储量丰富的替代材料研发可充电电池，从而解决这一日益恶化的难题。

最近，该团队发现了一种高效的方法，可为钠离子电池生产新型碳基材料。该团队以氧化镁（MgO）作为硬碳（hard carbon）内部纳米孔的无机模板，重点研究了作为可充电电池负极的高孔材料硬碳的合成。

06

银隆钛酸锂

近日央视二套节目《经济半小时》报道新能源电池技术突破的新闻画面，展示的正是银隆新能源自主研发的、具有高安全性能的钛酸锂电池。

与其它锂离子电池相比，钛酸锂材料几乎不形成热稳定性差的SEI膜，避免了电池因过热而起火的危险。钛酸锂材料对金属锂的电位为1.55V，对锂金属的电位更高，即使在充电后期、低温或高倍率充电的情况下，此负极的电位也不会达到锂离子还原成金属锂的电位，避免了电池在过充时生成锂枝晶，安全性更好。