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锂电巨头又有新动向!负极材料加速迈入“硅”

科创板日报(上海,郑元芳研究员),能量密度和续航里程一直是电池厂商关注的焦点。除了锂、高镍、钠等正极材料外,负极也逐渐受到业界关注。随着主流负极材料人造/天然石墨逐渐接近理论比容量极限,制造商开始将注意力转向技术创新。

据 TheElec 今日报道,三星SDI正在大力推进硅基阳极的研发。 今年公司将推出硅含量7%的第二代电池硅基负极;第三代电池预计2024年发布,硅含量10%。 此前,该公司曾发布过硅含量为2%的第一代负极材料SiO(氧化硅),于2018年首次应用于电池。

< p>另外,据消息人士透露,三星SDI的硅负极材料一直由Battery独家供应。现在,前者已经开始考虑增加供应商。公司购买 SiC(碳化硅)。

阳极行业未来趋势清晰,绝对领先者尚未确定

今年以来,硅基负极参与的玩家明显增多,技术发展步伐也明显加快。蔚来、广汽、国轩高科纷纷加入。

350Wh/kg能量密度,1000km续航里程当抢眼的词汇密集出现时,硅基阳极究竟是什么?

目前市场主流负极材料仍为石墨,但其理论容量上限为372mAh/g。目前高端产品已达到360-365mAh/g,接近上限,迫切需要能量密度更高的新材料来满足技术进步的要求。因此,理论容量为4200mAh/g的硅成为市场认可的下一代负极材料。

但由于导电性差,体积膨胀严重,在工业化过程中一般与碳材料结合使用。根据硅的来源,硅基阳极路线主要分为硅碳(Si/C)和硅氧(SiO/C)。从下游应用来看,后者在商业化方面领先于硅碳,在消费领域和电力领域都有应用。

硅基负极仍处于发展初期,国内渗透率较低。据天风证券7月25日报道,2020年国内阳极出货量为36.5万吨,其中硅基阳极出货量为9000吨,渗透率仅为2%,还有很大的发展空间。

数据来源:GGII,天风证券研究院

从市场份额来看,天风证券上述研究报告指出,电池负极的格局电极相对分散,全球CR3占比38%,国产CR3占比56%,明显低于隔膜(74%),略低于电解液(62%)。另外,负环也没有绝对领先,TOP3企业(贝特瑞、普泰莱、杉杉)也没有拉开绝对差距。

数据来源:GGII,尚泰科技IPO,天风证券研究院

展望未来,行业绝对领先者需具备全方位优势:<强>高端市场更看重技术 为了竞争,阳极厂商需要保持领先的技术迭代能力;低端市场更注重成本竞争,成本竞争靠集成+工艺诀窍降低成本。

在技术迭代方面,硅基阳极的趋势越来越明显。 国内产业链企业中:

Bettery布局最早(2006年),产品已批量供应给三星、松下。现有产能3000吨,与华为合作开发硅基负极材料相关项目,保护相关技术专利。此外,中国宝安为贝特瑞第一大股东,持股68.36%;

普泰莱于2014年开始布局,与中科院接轨,是国内最先进的硅碳技术。与物理研究所合作,现在可以使用一条中试线;

富能科技招股书显示,拥有高容量硅碳负极技术和复合硅负极材料粘合剂技术储备;

中科电气投入研发硅碳阳极产品,并有技术和产品储备;

思宝技术已建成50吨/年硅碳负极材料中试生产线,样品已发往多家电池厂商,将根据与厂商合作的进展进行量产;

施大生华拟投资建设1000吨/年硅碳负极材料项目,包括生产设备及配套储运设施。

来源 |金融美联社