電池企業競逐這一負極材料賽道！

時間:2024-04-19 18:29來源:綠研院 作者:子蕊
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如今，提高電池能量密度是整個電池產業的目標，這當中包括對于正負極材料的改進。而正極材料已經有了突破，因此，如何提升負極材料的比容量成為行業競爭焦點。
 
而硅基負極不僅具有很高的理論比容量，能滿足高倍率充放電的需求，且低溫性能優越，被視為最有前途的新一代負極材料。資料顯示，與目前主流的石墨負極相比，作為合金型材料的硅基負極具有高出十倍以上的理論比容量。
 
硅基負極市場空間巨大
 
硅基負極滿足了新能源汽車、消費級電子產品、儲能電池系統等領域發展的需要，市場空間巨大。目前硅碳復合材料和硅氧復合材料是硅基負極的主要技術路線。
 
其中，硅碳負極是指納米硅與碳材料混合，目前硅碳負極的商業化容量在450mAh/g以下，首效高，但體積膨脹較大，循環性能也相對較差；硅氧負極采用氧化亞硅和石墨材料混合，其循環性能得到較大提升。硅氧負極首效低，成本高，制備過程并不唯一。
 
硅基負極市場空間巨大，機構預計，2025年全球硅基負極出貨量有望達到14.9萬噸，滲透率將達到5.4%。而2025年國內硅基負極材料出貨有望超6萬噸。
 
專家認為，“硅碳時代”已經臨近，硅碳負極應用將進入快車道。預計2025年硅碳負極有望在負極材料中的滲透率達到20%～30%，需求量或達20萬噸/年，市場空間超200億元。
 
電池企業紛紛進軍硅基負極
看好硅基負極的巨大潛力，越來越的企業開始入局：
 
早在2020年，特斯拉發布的4680圓柱電池就采用了硅基負極，該電池采用高鎳正極+硅碳負極材料，能量密度達300Wh/kg。 
 
其他入局企業方面，電池企業有寧德時代、億緯鋰能、中創新航、蜂巢能源、力神電池等。同時，硅基負極電池裝車提速，國內市場上，蔚來、智己等品牌旗下車型，國際市場上，奔馳電動大G（EQG）等開始搭載硅基負極動力電池。
 
進入2024年以來，硅基負極更是進展不斷，除了寧德時代、億緯鋰能、國軒高科等頭部電池企業公開了硅基負極相關專利進展之外，還有多家公司公布了各種在該產業的最新進展：
 
杉杉股份表示，公司硅基負極材料攻克了二代硅氧產品的低溫長循環難題，并在行業內首創了球形低膨脹新型硅碳產品。
 
璞泰來稱，公司在硅碳負極原料的預處理方面的技術走在前沿，在加工的工藝方面包括CVD等技術生產出來的產品穩定性比較好、技術成熟度高，廣泛受到頭部重點客戶的認可。公司認為納米硅碳產品將自2025年起逐步進入批量供應階段。
 
硅寶科技硅碳負極材料擁有完全自主知識產權的產品及技術，產品性能達到國際先進水平，比容量可達2000mAh/g。公司于2023年建成1000噸/年硅碳負極材料中試生產線并順利投產，產品向多家客戶送樣測評，已實現訂單突破，得到客戶好評，目前正在根據客戶需求進行批量供貨。同時，5萬噸/年鋰電池用硅碳負極材料及專用粘合劑項目現已完成全部基礎設施建設，開始設備安裝。
 
山河智能4月17日在投資者互動平臺表示，硅碳負極可用于固態電池。
 
此外，據“準格爾旗融媒體中心”消息，4月18日，內蒙古自治區鄂爾多斯市準格爾旗人民政府、準格爾經濟開發區與碳一新能源集團舉行新材料項目簽約儀式。項目總投資20億元，項目采用CVD氣相沉積工藝生產新型鋰電池硅碳負極材料，規劃年度產能3萬噸，建設周期3年，達產后產值有望超百億。
 
值得注意的是，硅基負極材料需要解決循環過程中體積膨脹較大，導致SEI膜（固體電解質界面膜）不穩定造成的技術問題，例如首效低、循環壽命有待提高等。
 
有業內人士指出，針對硅碳復合材料技術路線，業界一直存在一定爭議，但目前市場已較為明晰，各類硅碳復合材料的量產工藝及設備尚未穩定下來，這為初創企業提供了曲線超車的潛在機會。不過，由于頭部企業的先發優勢，初創公司的機會相對有限。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 電池企業 負極材料
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