中國中間相碳微球作為鋰電池負極材料發展前景

• 洪前進 2023年11月1日 來源：互聯網 1186 77
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隨著電動汽車和大規模儲能的發展，其對鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求，而電極材料是決定鋰離子電池綜合性能的關鍵因素，因此中間相碳微球企業必須不斷進行技術革新，開發新的產品，其中對其進行表面包覆/改性和內部結構調整是最主要的技術發展方向，但是目前仍

中間相炭微球(簡稱MCMB)是瀝青類化合物熱處理時，發生熱縮聚反應生成具有各向異性的中間相小球體，把中間相小球從瀝青母體中分離出來的微米級球形碳材料。中間相炭微球是一種新型功能材料，具有優良的導電性、導熱性、穩定性、易石墨化等性能，是制備高性能炭材料的優質前驅體，可作為鋰電池負極材料、隱形材料、填充材料、載體、催化劑等應用在機械、半導體、新能源、國防、環保以及核能等領域，其應用前景十分廣闊。

圖表：2020-2022年中國中間相碳微球行業市場規模分析

數據來源：中研普華研究

根據中研研究院《2023-2028年鋰電池負極材料行業深度研究報告》分析得知，下游行業的發展不僅促進了中間相碳微球行業的技術進步，同時也帶動了中間相炭微球市場需求規模的擴大，2022年中國中間相碳微球行業市場規模達到62.3億元，同比增長11.05%。

中間相碳微球企業以技術領先、產品及產業鏈布局完善、覆蓋國際與國內主流客戶為特色，以中間相碳微球為核心產品，行業地位突出的新能源材料研發與制造商，是集基礎研究、產品開發、生產銷售于一體的高新技術企業。中間相碳微球企業憑借優秀且穩定的經營管理與核心技術團隊、領先的研發實力與創新能力、優質的供應鏈資源等，為全球領先的鋰離子電池廠商提供優質的、定制化的產品和服務。

隨著電動汽車和大規模儲能的發展，其對鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求，而電極材料是決定鋰離子電池綜合性能的關鍵因素，因此中間相碳微球企業必須不斷進行技術革新，開發新的產品，其中對其進行表面包覆/改性和內部結構調整是最主要的技術發展方向，但是目前仍有一些技術難點沒有攻克。

相比天然石墨，MCMB比表面積大，碳層邊緣位置以及不規則的缺陷位置可以提供儲鋰空間，具有相對較高的比容量。MCMB具有優異的導電性、高循環穩定性、良好的倍率性能等特點，是目前工業應用廣泛、綜合性能優異的鋰離子電池負極材料。

然而，隨著鋰離子動力電池的快速發展，MCMB比容量較低(300-350mAh g-1)以及成本較高問題難以滿足要求，是制約其發展的關鍵因素。為了避免單一材料的缺陷，獲得比容量高且循環性能優良的負極材料，改性修飾MCMB以及制備其復合材料已然成為目前重點研發方向。

鋰電負極材料的高倍率性能與MCMB層間距、電子導電性、孔隙率等因素 密切相關，這些因素影響了鋰離子在電極和電解質界面以及電極內部的遷移動力學。通過插層膨化處理，可以增加MCMB內部碳層間距，以提高鋰離子在電極 中的遷移速率以及提供更多的儲鋰空間

中間相碳微球(MCMB)作為鋰電池負極材料與電解質溶液的相容性相對較差，電子和鋰離子的界面電荷轉移電阻較高，阻礙鋰嵌入脫出 MCMB 的速率，為有效地提高MCMB的電化學性能，表界面是需考慮的必要因素。為此，研究者對MCMB表界面進行了改性與修飾處理，如氧化處理、表面修飾、無定 形碳包覆、金屬包覆、元素摻雜等。在鋰電池行業規模的不斷擴大為中間相碳微球行業發展提供了廣闊的市場空間。

中間相碳微球具有良好的鋰離子擴散性、導電性和機械穩定性等優勢，是鋰離子二次電池的首選負極材料。近年來，隨著新能源汽車、半導體產業的不斷發展，我國鋰電池負極材料市場需求增加，中間相炭微球市場需求隨之增長，中間相炭微球行業整體盈利水平較高，吸引了一大批投資者入局，在此背景下，中間相碳微球相關企業數量不斷增加，市場競爭在逐步加劇。

2022年中間相碳微球負極材料價格保持平穩運行。主要受全年下游數碼需求較弱，價格始終處于高位運行，伴隨市場需求升級，中間相碳微球生產工藝仍需進一步優化，行業發展仍面臨產量低、成本高等問題，難以滿足日益增長的市場需求，因此中間相碳微球相關研究仍需進一步深入。

中間相炭微球是一種新型功能材料，在半導體、新能源、鋰電池等領域的應用前景較好，伴隨相關生產工藝不斷優化，未來中間相炭微球市場發展前景可期。中間相炭微球行業整體盈利水平較高，受此吸引，將會有更多的企業入局市場，未來我國中間相炭微球市場競爭將不斷加劇。

隨著電動汽車和大規模儲能的發展，其對鋰離子電池的能量密度提出了更高的要求，而電極材料是決定鋰離子電池綜合性能的關鍵因素，因此中間相碳微球企業必須不斷進行技術革新，開發新的產品，其中對其進行表面包覆/改性和內部結構調整是最主要的技術發展方向，但是目前仍有一些技術難點沒有攻克。

中間相炭微球(MCMB)作為一種優質的碳材料，被廣泛應用于鋰離子電池等儲能領域。MCMB具有穩定的層狀結構，可以為鋰離子的嵌入和脫出提供有利的定向通道，作為鋰離子電池負極材料時表現出卓越的循環穩定性。但是，在實際應用中MCMB也存在無法突破石墨材料低理論比容量的缺陷，難以滿足日益增長的技術需求。

間相碳微球(MCMB)應用于鋰電池負極材料具有良好導電性、循環穩 定性等優勢，但是因為其理論比容量較低，難以滿足鋰離子動力電池發展的需求。 中間相碳微球行業需求量的不斷增長以及其較高的盈利能力對投資者形成了較強的吸引力，促使中間相碳微球行業企業數量不斷增長，行業競爭程度逐漸提高。

MCMB 具有高碳層間距和多缺陷位點等結構特征，有利于鈉離子自由脫嵌，作為負極材料用于鈉離子電池，表現為良好的可逆比容量、循環穩定性和倍率性能。

中間相炭微球(MCMB)具有良好的化學穩定性、熱穩定性、高堆積密度 以及優良的導電和導熱等性能，而被應用于很多行業。MCMB 不僅在鋰離子 電池負極材料方面已得到廣泛的研究和應用，而且在鈉離子電池和超級電容器電極材料方面也具有潛在應用價值。

中研研究院《2023-2028年鋰電池負極材料行業深度研究報告》分析

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