中石油杉杉强强联手,夯实人造石墨龙头地位,为什么人造的比天然的更有潜力?
5月10日,中石油云南石化公司、与上海杉杉科技有限公司、中国石油西南化工销售公司在云南杉杉项目现场共同签署协议,合作三方将在石油焦等人造石墨原材料领域展开深度合作。
杉杉科技是中国锂电负极材料产业的开创者,已形成8地11工厂的产业布局,人造石墨市场占有率蝉联世界第一,行业地位与影响力强。西南化销将携手云南石化,以过硬的业务、高效的服务来落实负极材料产、销、研、用深度战略合作协议内容,积极延链、补链、强链,全力推动石油焦产业链、贸易链健康良性发展,也为杉杉科技推动高质量发展提供更足动力。
云南杉杉致力于成为行业质量、成本和效率的标杆工厂,投产后将成为全球单体规模最大的一体化工厂,中石油云南石化具有雄厚的技术实力和产业规模,将为云南省石化产业转型树立标杆,中国石油西南化销公司具有全球化配置资源的实力,中石油云南石化距离云南杉杉项目仅5公里,在中石油云南石化、中国石油西南化销提供高品质原材料的基础上,作为“隔壁邻居”能够极大降低物流成本和沟通成本,可以随时在技术工艺等方面展开快捷高效的交流,提升产品开发效率。
人造石墨原料并不是石墨矿石,而是焦炭,包括石油焦和针状焦,沥青是粘结剂。
人造石墨是将原材料和粘结剂进行破碎、造粒、石墨化、筛分而制成。基本包含四大工序,包括破碎、造粒、石墨化和筛分,四大工序又细分成十几道工序,流程基本是一致的,但具体到每家企业、不同级别人造负极,其制备工艺又都会有一定的差异。
从人造石墨负极成本构成看,占比最大的是石墨化(42%),且石墨化委外加工的成本较高。
随着新能源汽车及动力电池销量持续增长,负极材料需求依旧旺盛,目前石墨类的负极材料为主流的负极材料,主要分为人造石墨以及天然石墨。
天然石墨源自矿山,从矿山采矿并经过浮选、球化、表面包覆制成;人造石墨源于煤和石油化工副产物,是以石油或煤化工的副产物煤焦油沥青或渣油为原料,经延迟焦化制成针状焦,并经过造粒、石墨化制成。
天然石墨和人造石墨谁更具潜力呢?
天然石墨大小颗粒不一,粒径分布广,开采出来的天然石墨矿需要经过经过浮选、球化、表面包覆等步骤制成天然石墨负极材料,而人造石墨在形貌以及粒径分布上较为一致。
天然石墨的容量高,压实密度高,价格也比较便宜,但是由于颗粒大小不一,表面缺陷较多,与电解液的相容性比较差,副反应比较多;而人造石墨的各项性能则比较均衡,循环性能好,与电解液的相容性也比较好,因此价格也会贵一些。
天然石墨虽具备成本和比容量优势,但其循环寿命低,且一致性低于人造石墨,相较于天然改性石墨,国内人造石墨技术发展较为成熟。
天然石墨主要用于小型锂电池和一般用途的电子产品锂电池,人造石墨则凭借优良的循环性能、大倍率充放电效率和电解液相容性等显著优势,广泛应用于车用动力电池及中高端电子产品领域。
目前随着动力电池市场的持续扩大,对材料成本、加工性能、能量密度、循环寿命、快充倍率等因素的综合要求提升,助力人造石墨成为我国负极材料中最主要的材料。
人造石墨和天然石墨技术路线并没有明确的优劣之分,更多的是根据自身技术路线的选择。
天然石墨的结构决定了石墨在锂嵌入和脱嵌过程中体积产生较大的变化,导致石墨层结构破坏,进而造成了较大的不可逆容量损失和循环性能的剧烈恶化。
因此,天然石墨在使用时往往侧重于对其进行改性研究,改善其自身结构缺点提升电池性能。
预计未来几年,受新能源汽车应用影响,人造石墨占比将继续上升。
而天然石墨由于其优良的特性,例如,在膨胀石墨方面,人造石墨无法取代天然石墨;并且目前人造石墨掺杂天然石墨的复合石墨路线,也使天然石墨的需求量逐步提升,未来的经济发展中天然石墨还是有自己不可取代的市场。
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