負(fù)極行業(yè)的市場集中度高，“三大五小”的競爭格局、和電芯企業(yè)之間的綁定關(guān)系都已經(jīng)初步形成，綁定電芯龍頭的負(fù)極企業(yè)，發(fā)展前景更佳。隨著星城石墨被收購和璞泰來(紫宸)、凱金能源的IPO，負(fù)極企業(yè)的證券化在不斷加速。

上市公司中，我們較看好比亞迪的主要負(fù)極供應(yīng)商中科電氣(星城石墨)以及CATL的主要負(fù)極供應(yīng)商杉杉股份(上海杉杉科技)。另外建議關(guān)注老牌的天然石墨龍頭貝特瑞和ATL/CATL的主要供應(yīng)商、成立僅五年即將上市的璞泰來和凱金能源。

人造石墨循環(huán)壽命長、倍率性能好，是主流的負(fù)極品種

負(fù)極是鋰電池的主要組成部分，它是由負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合制成糊狀均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。我們所談的負(fù)極材料主要指的是負(fù)極活性物質(zhì)。

眾所周知，鋰離子電池的能量密度取決于其比容量和工作電壓，其中比容量是由正極比容量和負(fù)極比容量共同決定(見下式)，而工作電壓是正極電壓和負(fù)極電壓的差值(又稱為脫嵌鋰電壓)。由此可見，負(fù)極的比容量(越大越好)和工作電壓(越低越好)直接決定了鋰電池的能量密度，其重要性不言而喻。

負(fù)極可分為碳材料和非碳材料兩大類，碳材料包括人造石墨、天然石墨、中間相碳微球和硬碳軟碳等，非碳材料包括硅基材料、錫基材料和鈦酸鋰等。硬碳軟碳在技術(shù)上還不夠成熟，硅基等合金類負(fù)極材料雖然已開始在特斯拉/松下動力電池上應(yīng)用，但仍處于推廣的初期，需求還比較有限。中間相碳微球具備倍率性能優(yōu)異的特點(diǎn)，但是制備工藝復(fù)雜、產(chǎn)率低、成本難以下降，發(fā)展也比較受限。目前應(yīng)用最廣的負(fù)極材料仍然是天然石墨和人造石墨兩大類(以及性能介于天然石墨和人造石墨之間，以天然石墨為基礎(chǔ)和其他負(fù)極材料摻雜形成的復(fù)合石墨)。

天然石墨是從天然石墨礦中提煉出來的，它的顆粒外表面反應(yīng)活性不均勻，晶粒粒度較大，在充放電過程中表面晶體結(jié)構(gòu)容易被破壞。為了解決這些問題，一般采用碳包覆工藝對天然石墨進(jìn)行改性處理。其優(yōu)勢是比容量大、壓實(shí)密度高、成本低，缺點(diǎn)是循環(huán)壽命短、倍率性能差。

人造石墨是焦炭類原料經(jīng)過高溫石墨化處理后轉(zhuǎn)化成石墨的產(chǎn)品。它的石墨晶粒小、石墨化程度低、結(jié)晶取向度小，在倍率性能、循環(huán)壽命以及體積膨脹、防止電極反彈方面都好于天然石墨，比容量和壓實(shí)密度和天然石墨也已經(jīng)很接近，差距只有2%到3%，主要的缺點(diǎn)是成本高。

應(yīng)用上，國內(nèi)除比亞迪之外的動力電池基本全部使用人造石墨，比亞迪和日韓動力電池以天然石墨為主，但也在轉(zhuǎn)向人造石墨;手機(jī)、筆記本電腦等小型鋰電池，高端產(chǎn)品以人造石墨為主，中低端產(chǎn)品采用天然石墨較多。

從我國負(fù)極材料的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)看，13年時天然石墨占比仍在50%以上;但人造石墨的滲透率不斷的提升，到16-17年，人造石墨的產(chǎn)量已經(jīng)超過了天然石墨的2倍，成為最主要的負(fù)極材料品種。

人造石墨的骨料分為煤系、石油系以及煤和石油混合系三大類。其中煤系針狀焦、石油系針狀焦以及石油焦應(yīng)用最廣:

一般來講，高比容量的負(fù)極采用針狀焦作為原材料，普通比容量的負(fù)極采用價格更便宜的石油焦作為原料，瀝青則作為粘結(jié)劑。

人造石墨是將骨料和粘結(jié)劑進(jìn)行破碎、造粒、石墨化、篩分而制成。基本的工序流程是一致的，但具體到每家企業(yè)的制備工藝，又都會有一定的差異。下圖分別是江西正拓、星城石墨和凱金能源3家負(fù)極企業(yè)的人造石墨制備流程，可以看到有比較明顯的區(qū)別，例如江西正拓和星城石墨都有碳化環(huán)節(jié)，凱金能源沒有，但多了一個改性處理的環(huán)節(jié);石墨化完成后，江西正拓需要多次篩分，而凱金能源和星城石墨只需要一次等等。