劉洪波：各位專家，各位代表，主辦方讓我講一講石墨負極材料的現狀和發展。這也是個老題目了，這幾年一直講這個方面，稍微有一點變化。分三個方面，重點講一下石墨負極材料的技術和市場現狀，以及它的發展趨勢。前面我們就一筆帶過。

鋰電池隨著這些年的發展，自從它出現了以后，它的性能就特別好，大家看右邊的圖，它的能量密度也好，它的功率密度也好，都是一個很好的材料。所以它自從出現了以后，它的研發一直是化學電子界的熱點。電池，包括這種材料，大家不要對它失去信心，也就是這個行業還是會不斷發展，這是短暫目前這個時期是發展過程當中的一個小波浪而已。

這些我就不講了。重點講講它的現狀。

近期出貨量持續減少，行業悲觀情緒蔓延。去年在前年2021年的基礎上接近翻番，從72萬噸到137萬噸，接近翻番。去年10月份以來，這個行業大家比較關注了，新入行的石墨負極材料投產，我們原有的一些企業擴產，特別是這些企業大多數把石墨化上完了，這個時候產能迅速提高，所以再疊加消費，消費有點乏力，最近國家也在探討我們是不是處于通縮的一個狀態，當然有很多專家在否認，所以消費乏力。近兩年供不應求的局面緩解，出貨量減少，降價和價格競爭的局面出現，所以悲觀的情緒蔓延全行業。我覺得需求疲軟有多種原因，有我們需求的不足，也有下游電子企業的去庫存，也有我們國際形勢方面，美國和歐洲對我們新能源這一塊的打壓。由于各種原因，持續時間不會太短，行業同仁應該要有足夠的耐心，而且還要有足夠的信心，這個行業是個好行業，新入行的企業更應該利用這個機會努力地提高產品質量，爭取做到全產業鏈，而不是只做中間的一段，這個很危險。

第二個就是質量良莠不齊的現象有所緩解，產品價格趨于合理。中國有句老話，“蘿卜快了不洗泥”，前幾年高速的發展，我們很多產品質量是在下降的，良莠不齊的現象比較多。目前來講，去年下半年以來，頭部企業的產能也在下降，所以說這種疲軟既有利于價格趨于合理，同時也有利于質量優良企業的市場份額占得更高。預計4月底會出現一定的復蘇，大家現在也已經看到有復蘇的跡象。但是隨著新增負極材料產能還在持續落地，雖然有所緩解，沒有前幾年那么快了，價格還有可能下降，甚至下降到成本線以下。但是對于產能的消化，可能還需要兩年到三年的時間，所以我們現在應該更加注重質量的提升和成本的下降。

第三個就是人造石墨負極材料制備技術取得了長足的進步，時間關系我就不多說了。

第四是自動化智能化快速提升，輔助行業對負極材料這個主業貢獻是非常大的。目前來講，有關鋰電設備制造行業加快了自動化智能化升級，降低了生產成本和對環境的污染，極大促進了石墨負極材料綠色低碳發展，其中最突出的是石墨化的前端，它的設備快速提升，包括連續的制粉、整形、包覆造粒、預碳化等。我們的會議也安排了有關設備的一些企業給大家做介紹，我在這里也不詳細說了，做企業，設備跟工藝是兩大最主要的技術，所以這些年來設備的進步起了很重要的作用。

另外就是從炭素行業自身來講，自身開發的石墨化設備，這些年也取得了很大的進步。原來炭素行業燒的都是塊體材料，現在我們實現了粉體的石墨化，這是我們的一大創造。如果沒有傳統炭材料的介入，我們現在的負極材料絕對不是這個價，我們大多數的石墨化設備可能一次只能生產一噸兩噸的概念，我們現在這個設備一生產幾十噸、上百噸。那么負極材料出現以后，從我們最早的艾奇遜爐，實際上艾奇遜爐和箱式爐基本上都屬于艾奇遜爐的范疇，只不過從石墨電極變成了用坩堝裝上我們這個粉料，真正的一個發展是坩堝爐改成箱式爐，使得產量大幅提升，而且剛開始箱式爐的技術難度是有些大的，這些年也逐漸改進之后，燒的制品的均勻性也在大幅度提高。那么未來箱式爐還有進一步改進的空間，比如說進一步提高產品的均質性和降低輔材的消耗，終極目標我覺得還是要往連續石墨化來提高，連續石墨化有它的問題，我后面再來介紹。

目前來講，我們已經解決了或者基本解決了噴爐的難題，因為粉體的噴爐比燒塊體材料，噴爐更容易發生，而且影響也更大。我們一般的塊體材料噴爐的話，保溫料、電阻料往上噴，燒負極的話，那就包括我的物料也會往上噴，所以危害會更大。而且它更容易噴，因為我們燒的粉體，負極鋰電本身就積累了大量的一些氣體。這些年通過一些高溫預碳化，控制爐芯電阻及其均勻性，合理設置排氣通道，優化升溫曲線，適當延長揮發分排除時間，目前基本上已經解決了噴爐問題，但不能說一點也不出問題，聽說今年上半年就出問題了，所以說這個還是要特別關注。

另外開發出了新一代移動式石墨化技術與裝備。整個石墨化爐可以通過這個小車把它運到外面來進行冷卻，它專門在一個地方裝坩堝，裝完以后送到變壓器旁邊送電，送完電以后把它拉出來放到旁邊冷卻，冷卻之后再到固定的功能區出爐。所以整個環境比較好。

目前已經運行了一年多，從這個情況來看，初步判斷它具有以下的優勢和不足。

一是可以節省大量銅鋁排，投資成本明顯降低。第二是它的降溫時間可以延長一點，比如我把冷卻的空間做得更大一點，石墨化的爐體做多一點，我可以不用像現在，我們現在的石墨化爐，比如說坩堝爐出爐溫度比較高，箱式爐也想溫度高一點出爐，生產效率高，但是對產品質量造成很大影響，像這種工藝，我可以把降溫時間延長一點，保證產品質量。除了溫度低，產品質量可以提高。可以打幅度減少無組織排放，環保效益好。變壓器利用率和生產效率提高，噴爐造成的危害降低，哪怕噴也不會造成大的危害。缺點是石墨化爐的造價提高，對平板轉運車的要求較高，建設用地增加，對生產調度的精細化要求提高。現在我們也在行業里面逐漸形成這么一個示范作用。

下面再講一點石墨負極材料的發展趨勢。

一個是產能快速擴張，后石墨負極時代提前。這個我已經講了好幾次，我不多說。總體來講，從去年下半年到現在，大家會感覺這個行業是不是衰敗了、不行了，不是這樣，只是中間的這么一個過程。因為我們石墨負極的初創經歷了大概30年左右，按照現在的擴張速度，按照前幾年的擴張速度，我們很快就會完成了，現在給你波動一下，大家再冷靜冷靜實際上是好事。另外一個客觀的因素，我們的儲能，大家知道2021年北京儲能電站的一個大火，犧牲了兩位消防員，馬上我們的工信部對儲能這一塊，安全性提出了更高的要求。目前國家還再繼續推廣，但是以示范電站為主，也就是說風電、光電跟儲能一起建，然后考察儲能電站的安全性，光、電、光已經沒問題了，考察儲能的安全性。這個安全性包括它的規范出來以后，那時候就是大規模推廣了。我們現在更期待的是今后儲能的大規模推廣，所以大家要有一定的耐心。

另外技術迭代開始變緩，因為這些年的發展，該用的技術、該降成本的方式都做得差不多了，現在還要怎么做，這方面還是有所可為的。那么總體來講，你要把所有的性能都提高，綜合性能都提高還是很難的。但是專精特新應該是可以的，某些性能的提高是可能的。

下面講一講要注重今后的差異化開發，因為時間關系我就不詳細展開了。

一個是高容量，我們負極材料就是按容量來定價的，容量提升是我們永遠要追求的這么一個方向。所以這些年也不斷的改進。目前來講，我覺得應該從這樣一些策略上來做，更主要的是我們怎么增加一些處理空間。現在看我們的硬碳實際上可以用一定的孔缺，我們的石墨是不是也可以利用一定的孔缺，這個可以考慮。

另外一個是高倍率。因為現在對汽車的快充，對儲能實際上也存在著一個快充的問題，因為它的電流也是比較大的，所以快充，特別是對動力電池，今后會提出越來越高的性能要求。

另外一個是長循環。汽車充一次電，可能我會有行駛旅程的焦慮，一個鋰電池如果跟我的汽車同壽命的話，那我這個電池就達到這個要求了。我們現在的消費觀念發生了一些改變，老一代人可能一個汽車十年二十年都不想換，但是我們現在年輕人，可能在十年之內，可能五年八年就把它換掉了，這個有助于我們鋰電池，如果說它的壽命在五年、八年之內，它就可以很好的在鋰電池里面得到應用。從材料角度來講，我們怎么利用比如現在的硬碳跟人造石墨的結合，通過硬碳進一步提高它的循環性能。

今年以來提到的一個發展方向，就是高均質性的石墨負極材料，我們經常講取長補短，把石墨負極跟硅碳混在一起，我的容量提高了。硅碳的循環性能不好，你用了500圈以后，容量就下來了，等于沒加在里面一樣的。所以說均質性是未來一個很重要的方向，有些時候我寧可把這個容量降低一點，我把它的循環性能提高，比如說我們現在的儲能，我就可以把容量適當低一點，反正放在地面上，體積大一點就大一點，我把循環性能提高了，整個儲能電站就能運行更長時間。所以說在均質性方面，你要保證均質性，就要保證什么程度？我們現在塊狀材料講均質性，那是講每一個部位的均質性，對于負極材料，極端來講，每一個顆粒都是一致的，或者說是基本一致的，這樣的材料才有可能達到，容量要下降，大家都一起下降了，所以它的循環壽命才能長。所以說原料的結構和熱處理溫度的穩定性是影響負極材料均質性的主要原因。我們知道負極材料，你燒的溫度高一點，容量高一點，但是它的循環就差一些。我把溫度適當降一點，但是非常穩定。所以原料的單一化或者是分級，以及連續的石墨化，是提高它的均質性的一個很重要的技術途徑。所以我們現在連續石墨化可能溫度還達不到，但是有可能做出一個高均質的負極材料。

另外一個就是低成本，低成本是老生常談，也是我們會議里面經常探討的問題。降低原材料成本，比如我們現在用的一些摻混，在我們行業里經常用，都可以降低原料的成本。

這里提到天然石墨與人造石墨的深度復合，我們經常說人造石墨在負極材料的占比已經達到80%以上了，而我們的天然在下降。大家看實際不是一樣的，人造石墨肯定比天然石墨發展得快，占比也是比較高的。但是我們天然石墨其實同樣也增長比較快，我們有很多的天然石墨被當做人造石墨賣，那是怎么賣的？摻混在里面賣的，人造石墨的循環性能不好的特性同樣還會表現出來，所以未來把它兩個混起來，利用天然石墨成本比較低的優勢，跟人造石墨結合。我們可以借鑒前面這個地方，我們可以把它做成顆粒，你這個地方甚至也可以不用石墨化，因為天然石墨本身就已經是高石墨化程度了，不用石墨化，包著一層軟碳或者硬碳，但是包的結構有講究。另外可以參照人造石墨的制備工藝，石墨化的成本就降低了，你燒粉體跟塊體，石墨化程度不一樣，每噸產品的電耗不一樣，問題是你怎么樣再去磨粉的時候把收率提高，最近也在跟一些設備企業探討這個問題，怎么把這個收率提高，這些年已經提高很多了，實際上有些企業很早就用這種方式在做。第三個就是不石墨化以后，這樣就降低生產成本了。

一些無煙煤的應用，最近也有一些探討，比如說通過催化石墨化，也能達到這個程度。但是總體來講，無煙煤做負極材料要解決的問題在哪里？廢分（音）是個麻煩，我們發現國內最好的無煙煤是通過洗煤以后得到的無煙煤，廢分也在2%左右，這個2%左右，如果說進到我這個爐里面，它實際上對我們整個的廢分的排出造成其他的一些影響。如果說你再加一個化學純化，這個成本就提高了，別看煤本身比較便宜。還有其他一些廢料的利用。

還有一個就是工藝過程的降成本。現在目前最主要的就是預碳化，從間歇式改成連續式，包覆從靜態的包覆，變成動態包覆，現在慢慢都開始實現了連續，所以這是我們很重要的，既可以減少環境污染，又可以降低生產成本，這是今后的一個方向。

另外就是降低石墨化的成本，石墨化在負極里面成本占比比較高，一個是現在大家都選擇電價比較便宜的地方去做，但是電價便宜的地方也在不斷增加電價，可能前面幾年電價稍微低一點，過幾年就增加了。而且我們目前的坩堝爐也好，目前的箱式爐也好，自動化程度開始提高了，環保比以前好一點，但是總體來講，粉塵這些污染還是很大的。所以未來要向催化石墨化、半連續及連續石墨化來發展，再加上我們的坩堝爐、箱式爐怎么利用余熱，半連續或連續以后就好利用余熱了，我們現在是很難利用的。

這是我們做的一個催化劑的實驗，在2500度左右就能達到很高的容量，這樣的話，大幅度降低溫度，因為連續石墨化爐、半連續石墨化爐難度最大的一個方面就是溫度，達到3000度的溫度對這個設備的開發難度太大，如果用催化能夠實現，對于連續石墨化是很好的一個助推作用。

第四個，今后的趨勢是全流程的連續石墨化。對于炭材料來講，我們前輩很早就提出炭材料能不能搞連續，就像一個煉油產業，整個物料全部在管道里面流通，為此我們在70年代已經有多家炭素廠研究過連續的石墨化，但是可惜的是技術水平并沒有成功。實際上炭素里面做連續工藝的很多，比如碳纖維、碳布，只要是一些纖維狀的、柔性的平面狀的、粉粒狀的都能連續，為什么石墨不能做？石墨是個粉體，跟顆粒還是有一個差別。目前來講，粉狀物料連續石墨化正在進行，也遇到了很多困難，但是大家還在不斷努力。連續石墨化遇到的問題是長期運行溫度偏低，導致負極材料的容量偏低。粉料透氣性和流動性較差，本來粉料透氣性和流動性還可以，但是石墨太輕，這也是它的一個問題，容易結殼、堵爐、偏流，造成電流的偏流、物流的偏流。而且那么高的溫度要很快降下來，這個難度也比較大。另外，這么高的溫度，2000多度、3000多度的溫度，這個時候的一些直接的傳感器比較少，所以設備的安全控制都會存在一定問題。

做一個結語。未來5-10年內鋰電池負極材料仍會以石墨為主，產能快速擴張的可能仍存在，但將面臨殘酷的市場競爭，無研發團隊和不能自主銷售的企業將面臨較大的危機，就是我們一定不能完全給別人做配套，這是有危險的。市場一好，我就到你那兒去燒，到你那兒去做，市場一不好，我就不去你那兒做了，這完全是給別人做嫁衣了。第二是人造石墨負極材料高占比率的局面將繼續維持。完善和開發節能、高效、綠色石墨化工藝與裝備技術具有重要的現實意義和戰略意義。第三是石墨負極材料綜合性能提高的難度增大，企業應更多關注特色產品的開發，從高快長低均的角度發展新產品，提高市場競爭力。四是具有低成本優勢的天然石墨與人造石墨的復合，可以取長補短，相互促進。粉體狀負極材料較適合全流程連續化生產，連續石墨化工藝與裝備是目前的瓶頸，只有群策群力、守正創新，突破關鍵技術，才能最終實現。什么是群策群力，就是大家都來關注他，不同知識背景的專家來考慮我這個地方用什么樣創新的方法。另外就是守正創新，為什么要守正創新？政治領域說得多，在科技領域通常不說，為什么不說？就是要讓大家發揮奇思妙想，去跨越一些原來想不到的問題，科研里面很少說守正創新，我這里為什么說守正，就是你的路線要走對，道路要走對，你走偏了，可能你整個投資就會大的損失。我們有很多企業，走在前面的一些或者走了很多年的企業，都是很多殘酷的一些教訓，只有這樣，把正確的路走好，通過突破關鍵技術才能成功。

來源：石墨時訊