石墨之间的较量

石墨之间的较量：人造石墨大规模应用是必然趋势

摘要：俗话说“三十年河东，三十年河西”，锂电池负极材料用石墨中，天然石墨与人造石墨的市场应用对比情况正是如此。早几年前，市场上天然石墨还处于主流地位。而如今，人造石墨却明显占据了上风。

关键词：  趋势   人造石墨   石墨   负极材料   

【高工锂电记者万萍萍】俗话说“三十年河东，三十年河西”，锂电池负极材料用石墨中，天然石墨与人造石墨的市场应用对比情况正是如此。早几年前，市场上天然石墨还处于主流地位。而如今，人造石墨却明显占据了上风。

“近年来人造石墨发展速度很快，未来其整体市场前景将高于天然石墨。”近日，江西正拓新能源科技有限公司CTO杨剑锋告诉《高工锂电》记者。

根据高工锂电产业研究所(GBII)调研统计，2013年中国人造石墨市场规模从2012年的10.61亿元上升至12.84亿元，同比增长21%。而2013年中国天然石墨市场规模从2012年的7.26亿元上升至8.39亿元，只同比增长了15.6%。由此可见，无论是市场规模总量还是增速，天然石墨均不敌人造石墨。

不仅如此，多位业内人士还告诉记者，动力和储能是锂电池未来应用前景十分广阔的领域。较之天然石墨，人造石墨的综合性能好、优势突出，会在动力电池和储能电池上得到更为广泛的运用。

在这样的行业背景下，目前中国的负极材料企业多数以生产人造石墨为主。有些原本以生产天然石墨为主的企业也慢慢将研发重心转到了人造石墨上。“毕竟市场行情决定一切，谁都不能逆势而为。”一位负极材料企业产品总监对记者如是说。

如此看来，一些以销售天然石墨为支撑的负极材料企业，未来将面临着严峻的市场挑战。

人造石墨大规模应用是必然趋势

人造石墨在市场上的表现之所以优于天然石墨，其性能上的优点起了决定作用。人造石墨的循环性能、安全性能、大倍率充放电效率、与电解液的相容性等均优于天然石墨。

另外，由整体单颗粒组成的天然石墨负极材料具有很高的各向异性特征，锂离子进出有一定的方向选择性，而由多个人造石墨微颗粒组成的产品具有更牢固的结构稳定性，同时具有更高的各向同性特征，这种特征在一定程度上增强了极片的压缩密度，提高了与电解液的浸润性，减少了极片的膨胀，对电池整体寿命的提高具有积极作用。

至于克容量方面，虽然目前市面上有些人造石墨的克容量也能达到天然石墨的水平，但总体而言，人造石墨的克容量还是与天然石墨有一定差距，这是人造石墨在性能上略逊于天然石墨的地方。据不完全统计，高端人造石墨与天然石墨的克容量差距约在7-8mAh/g。

但是，湖州创亚动力电池材料有限公司总经理胡博认为，通过改进技术，人造石墨的克容量可以做到与天然石墨基本接近。

长沙格翎电池材料有限公司(下称“格翎”)总经理吴沙还表示，克容量差距问题可以通过其他辅助材料来解决，像格翎就可以做到让两者的差距缩至5mAh/g，这么小的差距就算不上是问题了。

“即便人造石墨的克容量**与天然石墨有一点点差距，难以达到372mAh/g的理论值，也阻挡不了它发展脚步。因为克容量只是衡量石墨性能的一个方面，更重要的是要看其综合性能。高端人造石墨在综合性能上表现要好些。”杨剑锋说。

随着3C消费电子对锂电池循环性能、安全性能、容量和倍率的要求逐步提高，适合用于大容量电池和倍率电池的人造石墨日益受到青睐。

　　在对新能源汽车免征购置税、鼓励公务车采购新能源汽车等新一轮国家政策刺激下，新能源汽车行业发展进程加速，与之命运共存的动力电池行业也普遍被业内人士所看好。随着动力电池市场规模的快速扩大，在循环性能、安全性能等更具优势的人造石墨也会比天然石墨的市场前景要好得多。

　　此外，在市场前景十分广阔的储能领域，由于储能电池对循环性能、寿命要求高，电芯企业毫无疑问必然会选用人造石墨。

　　在诸多利好之下，人造石墨的大规模应用成为必然趋势。

　　不过，仍有以生产天然石墨为主的企业提出了这样的质疑：人造石墨的成本较天然石墨要高。有统计数据表明，同等级的每吨人造石墨约比天然石墨贵1.2-1.5万元。当动力电池和储能电池应用石墨负极材料量大时，电芯企业也会将成本作为重要考虑因素。

　　但胡博对此表示反对：“从性能的角度来看，人造石墨更适合用于动力电池和储能电池，成本高一些不会成为问题。况且，人造石墨的原材料来源广泛，随着人造石墨产能规模的扩大和技术的进步，其价格肯定还会下降。”

　　高工锂电产业研究所(GBII)调研数据显示，由于成本下降、竞争激烈等各方面因素，人造石墨均价在逐年下挫，年跌幅约5%-10%。

　　反观天然石墨，由于政府对其污染问题越来越重视，整改相关企业的力度加大，未来在增加了治理污染的成本后，其总体成本会相应增加。

　　因此，吴沙十分自信地说道：“在保证产品性能的基础上，一旦价格降下来，未来就是人造石墨的天下。早在几年前大家都往天然石墨扎堆时，我就看好人造石墨方向，未来格翎也会坚持走人造石墨路线。”

　　天然石墨负极材料企业重心转移

　　在锂电池行业趋势明显倾向于采用人造石墨的背景下，人造石墨的产量增速、市场规模增速等均高于天然石墨。高工锂电产业研究所(GBII)调研数据显示，预计2015年中国人造石墨的产量将高达26700吨，约为天然石墨产量的1.5倍；人造石墨的市场规模有望达到16.41亿元，接近天然石墨市场规模的2倍。

　　如此一来，以人造石墨为主的负极材料企业成长空间巨大。事实证明也是如此。记者调查发现，由于人造石墨日益得到中国电芯企业的青睐，杉杉科技在借助其在锂电池材料配套方面的独特优势及相对成熟的市场网络和销售渠道的情况下，凭借在人造石墨领域的绝对优势，2013年其产品销量和客户质量保持在相对较高的水平。

　　而以天然石墨为主的负极材料企业则面临着市场风险。因此，一些原先以生产天然石墨为主且市场嗅觉敏感的负极材料企业，将其研发重心和业务方向均转向了人造石墨。

　　其中一位负极材料高管向记者透露，其公司生产石墨类负极材料已有很多年。前期，公司以生产天然石墨为主。后来随着人造石墨市场规模的快速扩大，公司也相对于同行较早地开始了人造石墨的研究和生产。

　　“从公司这么多年的出货量来看，人造石墨的出货量呈快速增长态势，占总体业务的比例在提高。而天然石墨占总体业务的比例则在下降，尤其在今年下降得更为明显。”上述高管继续说道，人造石墨越来越受市场青睐，未来两年这一趋势将更加明显，相信会有爆发式的增长。鉴于此，如今公司的目标方向转到以人造石墨为主。

　　当然，由于天然石墨的加工工艺较为简单，而且积累了相关技术及一些习惯于应用天然石墨的客户资源，也有一些负极材料企业仍然比较看重天然石墨业务。

　　另外，这些负极材料企业可能也希望通过改性天然石墨，让其未来能在动力和储能领域分一杯羹。但事实上，只有在改性天然石墨方面做到**的企业(如日本企业)，才能让其产品能够用于动力电池上。即便如此，目前动力电池仍较多地采用人造石墨。

　　业界清楚，中国负极材料企业能在技术上克服天然石墨的缺陷，做到国际顶尖水准的几乎没有。

　　不可否认，目前天然石墨仍在负极材料领域拥有重要席位，某些负极材料企业不放弃、继续看重天然石墨业务也无可厚非。

　　但是，若因循守旧或狭隘短视，忽视对人造石墨的研发和生产，未来这些负极材料企业将难以分享日益成长当中的人造石墨市场蛋糕。更为严重的是，某些负极材料企业缺乏对市场行情正确的判断，盲目开采天然石墨矿，以便扩充产能，其面临的市场风险将明显加大。

　　记者手记

　　石墨污染问题已引起了社会的广泛关注，为此央视专门报道了黑龙江鸡西地区石墨开采对环境造成的严重污染。实际上，不仅是鸡西地区，还有很多其它地区也正饱受石墨污染之苦。对此，外界不少人开始质疑锂电池、电动车真的绿色环保吗？用“污染”换“环保”，发展锂电行业又有何意义？

　　由于天然石墨在开采环节污染较为严重，而且其生产环节(需要通过酸洗、碱洗进行提纯)也比人造石墨产生的污染大得多。因此，以天然石墨生产为主的企业应该担负起更多的社会责任的同时，当地政府工商行政和环保机构也应该负起监督的职责。

　　某些地区的当地政府已经采取行动，例如，此前石墨乱开采、加工现象较为猖獗的山东省平度市近年先后关闭存在严重违法行为的石墨企业8家，对55家企业实施停产限期整改措施。

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