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    • Part 1、全球石墨资源
    • Part 2、电池中的负极材料 
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中国石墨出口管制和电池负极材料

2023/10/23
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10月20日,中国宣布对石墨相关物项进行出口管制,将高纯度(纯度>99.9%)、高强度(抗折强度>30Mpa)、高密度(密度>1.73克/立方厘米)的人造石墨材料及其制品,以及天然鳞片石墨及其制品(包含球化石墨、膨胀石墨等)正式纳入出口管制清单,并将于12月1日实施。

这个石墨材料主要应用在核能、新能源、储能、节能环保、航空、航天、生物医药、电子信息、新材料、高端装备等领域。当然对我们最熟悉的还是动力电池领域。

● 人造石墨由石油焦、针状焦、沥青焦等原料通过粉碎、造粒、分级、高温石墨化加工 等过程制成。

● 天然石墨采用天然鳞片晶质石墨,经 过粉碎、球化、分级、纯化、表面处理等工序制成。

Part 1、全球石墨资源

 石墨资源在全球的分布比较集中,仅有少数国家拥有丰富的石墨矿产。截至2022年底,全球已探明天然石墨资源储量约为3.3亿吨,土耳其石墨资源储量排名世界第一,占比27.3%;巴西排名第二,占比22.4%;中国位列第三,占比15.8%;马达加斯加排名第四,占比7.9%。

截至2022年,全球石墨产业呈现出多元化的发展趋势。据美国地质勘探局(USGS)最新数据显示,中国以每年850,000吨的开采产量位居全球石墨生产国之首,占据全球总产量的65%。马达加斯加、莫桑比克、巴西、韩国、俄罗斯、加拿大、挪威、印度和朝鲜等国也在全球石墨市场中扮演着重要角色。

马达加斯加在石墨生产领域取得突破,其开采产量从2021年的全球第五位跃升至第二位,达到170,000吨,同时其石墨储量位列全球第四。莫桑比克则拥有Syrah Resources和Triton Minerals等两大石墨矿商,其中Balama项目是全球最大的综合性天然石墨开采和加工资产。此外,巴西、韩国、俄罗斯、加拿大、挪威、印度和朝鲜等国家也积极发展石墨资源,其中一些国家的产量持续增长。

全球石墨产量从1900年的8万吨增长至2022年的130万吨,各个国家限制石墨资源开采,石墨产量相对稳定。全球前十大石墨生产商石墨产能约占全球石墨产能的一半。随着石墨资源战略地位越来越受重视,2010年,欧盟将石墨列为14种紧缺矿产资源之一;2013年,美国将石墨列为难以获得的战略性矿产之一;2016年,我国将晶质石墨列入战略性矿产目录。2023年10月20日,我国正式将球化石墨等3种高敏感石墨物项正式纳入两用物项出口管制清单。

Part 2、电池中的负极材料 

锂离子电池通常以碳材料为负极,以含锂的化合物为正极,在充放电过程中,没有金 属锂存在,只有锂离子。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的 锂离子经过电解液运动到负极。作为负极的碳呈现层状结构,有很多微孔,到达负极 的锂离子就嵌入到碳层的层状结构以及微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。负极材料主要影响锂离子电池的首次效率、循环性能等,是锂离子电池最重要的原材 料构成之一。

2022年全球负极材料出货量达到155.6万吨,同比增长71.9%,其中中国负极材料出货量同比增长84.0%达到143.3万吨,同比增速创历史新高。中国企业负极材料出货量全球占比继续提升,2022年已经超过90%。

IEA EVOutlook里面罗列了石墨单kg/kWh的数据。

也就是说单车台车,纯电大概用70公斤,(插电)混合动力用10公斤左右。

 全球约 70% 的石墨来自中国,而且我们在负极材料生产占据主导地位,海关数据显示,2023年前9个月,中国人造石墨出口量同比增长45%,达到424706公吨。从整个金额来看,大概也就是20-30亿的规模,但是对全球的供应产生决定性的影响。

小结

从目前我们面临的形势来看,石墨的管制是我们打出来的一张牌。不能我们单方面给AI芯片和设备限制购买单方面挨打,也需要有来有回才行。哪能光挨打呢?

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。