鋰離子電池的負極是由負極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。負極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵因素之一，把握著動力電池安全性命脈。目前商業(yè)化鋰離子電池采用的負極材料主要包括：①石墨類碳材料，分為天然石墨、人造石墨；②無序碳材料，包括硬碳、軟碳等；③鈦酸鋰材料；④硅基材料，主要分為碳包覆氧化亞硅復(fù)合材料、納米硅碳復(fù)合材料、無定形硅合金。

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2017年，中國鋰電池負極材料產(chǎn)量14.6萬噸，相比去年增長23.7％。此外，中國負極市場產(chǎn)值同比增長28.5％，達83億元，增速高于同期產(chǎn)量增速，其主要原因是針狀焦價格上漲和石墨化加工費用上調(diào)。在鋰離子電池負極材料中，除石墨化中間相碳微球(MCMB)、無定形碳、硅或錫類占據(jù)小部分市場份額外，天然石墨和人造石墨占據(jù)著90%以上的負極材料市場份額。天然石墨具有儲量較大、成本低、配套生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備成熟、安全無毒等優(yōu)點，其初始庫倫效率低、倍率性能不好等缺點可以通過顆粒球形化、表面包覆技術(shù)來解決，基本能夠滿足消費類電子對小型電池性能的要求。人造石墨與天然石墨相比除具有相似優(yōu)點外，其石墨晶粒較小，石墨化程度稍低，結(jié)晶取向度偏小，所以在倍率性能以及體積膨脹、防止電極反彈方面優(yōu)于天然石墨。

2017年，人造石墨出貨量增長強勢，達到10.2萬噸，同比增長30％，在所有負極材料出貨量占比近70％，其次為天然石墨，占比25％。其主要原因是新能源汽車動力電池負極材料使用人造石墨占比高達90％以上，因此大幅拉動其需求量；此外，高端數(shù)碼產(chǎn)品占比不斷提高，對于鋰電池大倍率充放電、循環(huán)性能、安全性能方面的要求逐步提高，因此市場使用人造石墨替代天然石墨。

石墨類負極材料獨占鰲頭的同時，鈦酸鋰材料和硅基材料等新材料也在不斷發(fā)展，被認為是未來鋰離子電池負極材料發(fā)展的重要方向。國內(nèi)近年來開發(fā)的硅基材料基本能達到高比容量、高功率特性和長循環(huán)壽命的要求，但產(chǎn)業(yè)化還須突破工藝、成本和環(huán)境方面的制約。

全球來看，負極材料行業(yè)主要集中在日本與中國，兩國的全球市場占有率合計達到95％以上，具有集中程度高，產(chǎn)品替代風(fēng)險小的特點。日本的日立化成和中國的貝特瑞為兩國龍頭企業(yè)，兩家企業(yè)全球市場占有率接近50％（2015年）。貝特瑞客戶群體包括三星、LG、松下、比亞迪、天津力神、合肥國軒、光宇電源等眾多國內(nèi)外知名企業(yè)，產(chǎn)品也應(yīng)用于電子產(chǎn)品與動力電池等多系列產(chǎn)品。隨著消費類電子產(chǎn)品市場增速放緩，天然石墨和人造石墨市場規(guī)模增長將會逐步放緩，但是其中高倍率和高容量產(chǎn)品的比重將會逐步提升。

此外，鋰離子電池負極材料呈現(xiàn)多樣性，硅-碳(Si-C)復(fù)合材料成為新趨勢。隨著技術(shù)進步，目前鋰離子電池負極材料已經(jīng)從單一人造石墨發(fā)展到天然石墨、中間相碳微球、人造石墨為主，軟碳、硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳合金等多種負極材料共存的局面。天然石墨負極材料技術(shù)進步較大，可逆容量達360mAh/g以上，并在消費型鋰離子電池中獲得廣泛應(yīng)用。預(yù)計在未來小型電池中，高容量電池仍將以天然石墨為主；人造石墨負極材料當前應(yīng)用非常廣泛，其優(yōu)點是長壽命，而缺點是容量相對較低，目前人造石墨技術(shù)改進使得人造石墨可逆容量達350mAh/g。人造石墨與天然石墨復(fù)合作為鋰離子電池負極材料也已被許多電池廠家所認可。在消費類電子產(chǎn)品方面，需要提高電池能量密度，以硅-碳(Si-C)復(fù)合材料為代表的新型高容量負極材料是未來發(fā)展趨勢，在動力電池方面，鈦酸鋰材料是新發(fā)展方向。目前，鈦酸鋰、硅基材料等非碳材料年出貨量占比不到1％（2016年），隨著制作工藝及改性處理工藝的不斷發(fā)展，這些具有更大潛力的非碳負極材料將會逐步得到更為廣泛的應(yīng)用。

隨著消費電子類產(chǎn)品更新?lián)Q代、新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展、智能電網(wǎng)的迅速推廣以及其它技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ诟咝阅茈姵氐耐⑿枨?，鋰電池行業(yè)還將持續(xù)高速發(fā)展。這為鋰離子電池負極材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了很大的機遇，但同時也提出更高的要求。

目前，人造石墨與改性天然石墨負極材料還可以繼續(xù)在新興領(lǐng)域獲得應(yīng)用，但性能提升的幅度不大，技術(shù)成熟度很高，生產(chǎn)企業(yè)較多，利潤率較低。在電化學(xué)性能方面，其它負極材料還存在著不同程度的不足，例如硅基材料首周效率、循環(huán)性能等仍有待提高，體積膨脹問題也需要解決。同時，新材料的產(chǎn)業(yè)化程度和配套技術(shù)成熟度與石墨類碳材料相比還有一定距離。在未來幾年，整個鋰離子電池負極材料的市場需求量將繼續(xù)增長，石墨類碳材料仍將獨占鰲頭。