【电池中国 11月30日 上海讯】11月28-30日，由武汉逸飞激光股份有限公司总冠名的“第八届动力电池应用国际峰会(CBIS2023)”在上海举办。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会、电池中国网主办，动力电池应用分会、东阳光、无锡先导智能装备股份有限公司等承办。本届峰会主题为“服务·合作·共赢一一拥抱‘新全球化’大时代”，来自国内外新能源汽车、动力电池、储能产业链超1000位代表共话全球化背景下产业发展。

　　江苏英联冠名的“重塑全球锂电供应链”专场论坛上，贝特瑞新材料集团股份有限公司产品线总经理庞春雷发表了题为“贝特瑞负极开发进展”的主题演讲。

　　以下为演讲内容：

　　大家上午好，我是来自贝特瑞的庞春雷，我报告的题目是锂离子电池负极材料开发方向和供应链策略，报告分为四个方面，首先介绍一下贝特瑞的情况，第二个分析一下负极材料的市场需求，另外介绍一下负极材料的开发进展情况，最后是全球化供应链策略，这里主要是对IRA法案的一个分析。

　　贝特瑞控股股东是中国宝安集团，贝特瑞从2000年成立以来一直致力于新能源材料的开发和产业化的应用，公司有三大业务板块，分别为负极材料、正极材料、以石墨烯为代表的先进新材料。

　　贝特瑞发展至今总资产达到309亿元，员工人数在8000人以上，目前贝特瑞全资或者控股的公司有27家，参股的公司有20家，公司的产品在3C电池、储能电池、动力电池、散热领域均有比较广泛的应用。

　　公司正负极材料近几年有突飞猛进的增长，销售量和市场份额有逐步的提升，左边是2023年上半年中国负极材料市场的占比情况，贝特瑞市场份额占有率是26%，具有明显的优势，贝特瑞连续10多年在全球市场份额占有率是第一。

　　正极材料方面我们聚焦于三元材料的开发和产业化应用，上半年我们的三元材料的市场占有率14.79%，这些优异的市场表现源于我们的技术优势以及我们对创新不断的追求。

　　市场分析部分，基于对行业信息的关注和搜集的情况，首先介绍一下产业链的背景和趋势。在中欧美示范效应下，碳中和已成为全球的共同目标，全球各国也纷纷制定了燃油车的禁售时间表，有国家最早从2024年开始禁售燃油车。

　　根据市场的需求，全球新能源汽车的需求量到2030年有可能会达到4700万辆以上，全球新能源汽车渗透率在2030年可能会超过20%，甚至会达到80%的情况，在政策和市场的双轮驱动下，新能源汽车发展进入快车道。

　　根据权威机构的预测，随着全球装机量的持续增长，预测到2030年将会达到6100GWh，占主要的是动力电池，可能在3000GWh以上，相应的负极材料需求量也会达到732万吨，其中动力领域占比可能会超过60%。

　　目前负极材料行业的现状是处于阶段性产能过剩。2023年，由于终端市场需求预不及预期，负极材料行业面临明显产能过剩。根据统计，负极材料的有效产能已经达到了318万吨，而实际产能利用率只有53%，其中负极的关键工序石墨化的产能超过了340万吨，而实际的需求量大概只有170万吨，产能利用率预计是低于50%的。

　　在这种情况之下，2023年1-10月份，主要的负极材料包括人造石墨、天然石墨月度均价均有了大幅的降低。其中低端的人造石墨月度均价最高下降了33.2%，高端天然石墨价格也下降了24.6%。随着其他零部件的价格下降，整个的综合成本得到大幅的降低。但是由于整个的产业产能过剩的情况，产业链各环节企业的利润率也是在持续的下滑。

　　技术趋势方面，锂离子电池能量密度提升和成本下降是两个主要的方向。针对不同的应用领域可能有不同的性能要求的区别，比如动力类要求快充、储能类要求长循环等等。锂离子电池性能的提升，主要是以优化电池体系为主，尤其是以正负极材料为主的主材。

　　预计到2030年，负极材料仍然是以石墨和硅为主，后续也有望在固态电池领域规模化应用。

　　为了满足不同应用领域的需求，新型的电池技术开发也是非常有必要的。其中，钠离子以其成本低、环境友好、安全性高等优点最近也是受到了非常大的关注，有望大规模应用于储能领域。钠离子电池的负极材料目前是以硬炭材料为主流。我们认为钠离子电池应该是与锂离子电池共同发展相互补充的一个关系。

　　固态电池也是锂离子电池一个比较有潜力的发展方向。固态电池的负极材料目前用的比较多的主要是石墨、金属锂，以及以硅为代表的相关材料体系。短期内固态电池比较有应用前景的负极可能是以石墨和硅负极。虽然固态电池面临一些问题和挑战，比如界面阻抗大，加工性能差等，短时间内尚不能应用于市场，但是产业界对它的期待还是非常的高，抱有很大的期望。

　　第三部分介绍一下负极材料开发进展情况。锂离子电池能量密度主要是以正负极材料决定的。不同的正极材料比容量差异性要小一些，而负极材料的选择相对多一些。负极材料主要分为以下四个部分：嵌入型负极、合金类负极、转化型负极和金属锂负极。

　　嵌入型负极是目前应用的最多，它是锂离子嵌入石墨层，对材料的结构破坏比较小，因此有比较良好的稳定性，循环性能比较好，但是它的容量是比较低的，不能满足进一步提升能量密度的需求。

　　硅负极它的容量是比较高的，但是它的膨胀比较大，所以不能大规模应用，而只能是以添加剂的形式在石墨负极中少量的添加，限制了它的应用。

　　转化型负极主要是以一些金属氧化物，由于它脱锂的转化能力比较高，可逆性也比较差，所以没有进入商业化应用。

　　金属锂负极=其实在20世纪已经有一些应用，但是由于它的安全性比较低，所以受到了一定的限制，随着固态电池的技术进步，有望重新进入商业化应用阶段。

　　贝特瑞在负极方向主要是专注于石墨和硅负极。随着我们对新技术和新工艺的追求，目前已经形成了四大类的负极材料：人造石墨、天然石墨、硅碳负极和氧化硅负极。

　　石墨负极根据不同的应用领域，分为高能量密度型、快充型、长循环型以及极致性价比的石墨。

　　硅碳随着我们的技术发展，容量逐步提升。从最初的一代的670毫安时每克到现在的1800到2000毫安时每克。氧化硅首效逐步的在提升，从最初的77%提升到目前的92%，硬炭材料我们也有推广的产品。

　　随着技术的进步以及应用需求的提升，我们在石墨方向主要聚焦于超长循环的石墨，高倍率石墨和低成本石墨的开发。在硅负极方面进一步重点解决低膨胀、低成本以及长循环的问题。

　　同时也我们也推出一些硅基专用的石墨，更好的发挥硅和石墨的一个性能。

　　性能和成本是石墨负极比较重要的两个研发方向。从2012年到2020年，锂离子电池的平均成本已经下降了82%。作为主要负极材料的石墨也需要在保障性能的前提下持续降本，这个是市场的需求。

　　因而，我们在保证性能的同时也进行了一系列降本技术的开发，比如天然石墨，我们开发了一些新型的浮选技术，从整个产业链角度，从前端的浮选、球形化、提纯以及碳化等等都开发了一系列先进的技术，成本得到了大幅的降低;在人造石墨降本方面，我们首先是建立了低成本的原料筛选系统，另外开发了新型的造粒技术、石墨化技术以及碳化的技术。

　　对硅材料的问题大家可能相对比较熟悉一些，因为硅材料它的体积膨胀大，造成不可逆的损失，导电性也比较差，继而引发一系列的问题，比如结构裂化、SEI膜不稳定、电荷传导力慢等等，因此限制了它的应用，只能以10%以下的比例来应用。

　　针对这些问题也有一些改善的思路，包括抑制膨胀、改善循环、提高首效、优化倍率。

　　抑制方向方面，我们设计一些新型的结构，进行一些微纳结构的构建，以及硅的非晶化策略，来降低它的膨胀。

　　在循环方面进行调控技术开发，以及碳层结构的设计。另外表面修饰的技术开发来来改善它的循环。

　　优化倍率方向主要是通过提升载流子的传输效率来改善。

　　钠离子电池主要的优势是成本低、低温性能和安全性能较好。目前主流的负极材料是硬炭材料。硬炭材料具有存储量丰富，储钠电位低，循环好等优点。随着技术性能的提升和开发，包括结构的优化，电解液的优化，以及表面改性等等。目前钠离子电池的性能也得到了很快的进步，到目前为止贝特瑞已经开发了5款硬炭材料。钠离子电池性能的持续提升以及低成本的兑现是后面发展的一个重点，包括硬炭材料成本也是需要持续降低。

　　金属锂负极它的优点是容量比较高，但是它的反应活性也比较高，会导致它有比较大的体积膨胀，继而造成一系列的电池方面的应用困难。近年来随着研发人员技术设计创新，包括电解液设计，负极结构设计，解决了一些问题，但还需要进一步的持续的开发，贝特瑞在这方面也做了大量的工作。

　　最后介绍一下供应链策略，这个主要是对针对美国IRA法案的分析。这个方案出台是美国历史上最大的气侯法案，2022年8月16日正式公布。今年4月17日，法案实施细则正式适用。它规定了50种关键矿物质，明确列举的有25种，25种里面就包含正负极材料所含有的一些矿物质，比如正极的钴、锂、锰、镍以及负极的石墨。负极材料的石墨是明确规定在IRA法案的关键矿物质里面的。而且它在2025年将会适用于FEOC，行业内的人员都在保持高度的关注。如果该法案一旦颁布，对整个全球供应链都将会造成巨大的影响。

　　以天然石墨为例，要求提取或者加工商必须要回避FEOC，比如天然石墨里面的工序主要包括鳞片石墨的提取，球形化的加工，以及负极活性物质的制作，这三个过程中就必须要考虑到FEOC，才能满足IRA法案的要求。硅元素它并没有被列为关键矿物质，所以对硅的影响相对较小。

　　贝特瑞也是一直坚持全球战略，已经在美国、日本、韩国以及欧洲设立了分公司，以更好的服务客户。除了中国的生产基地，在IRA法案公布之前，我们就已经公布了印尼基地的建设，预计将于2024年底可以进行投产。贝特瑞在欧洲和非洲的基地目前也是在规划中。通过这种战略，我们希望能够积极的应对海外行业法规，满足合作伙伴的要求，争取在全球产业链中发挥更大的作用。

　　谢谢大家!

　　以上为演讲速记，内容未经演讲者审阅。