中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在傳統(tǒng)的石墨負(fù)極能量密度的潛力已經(jīng)充分挖掘的情況下，動(dòng)力鋰電池想要進(jìn)一步發(fā)展，提高電池容量，硅系合金負(fù)極成為當(dāng)前解決能量密度問(wèn)題的最佳手段之一，因此許多廠商紛紛開(kāi)始將目光投向了硅基負(fù)極材料。
從需求來(lái)看，數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)硅碳負(fù)極的出貨量0.9萬(wàn)噸，約占全部負(fù)極材料出貨量的2%。預(yù)計(jì)硅負(fù)極材料的銷(xiāo)售將從2023年真正開(kāi)始，到2025年，全球硅負(fù)極材料的需求預(yù)計(jì)將以70%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
而從供給方面來(lái)看，國(guó)內(nèi)外的硅基負(fù)極材料的進(jìn)程正在加快：
一、國(guó)外產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)
1.8月14日，美國(guó)電池材料初創(chuàng)公司Group宣布，其位于華盛頓的首個(gè)鋰電硅碳負(fù)極材料工廠正式上線，年產(chǎn)量120噸，預(yù)計(jì)在今年年底產(chǎn)能可以翻番。其開(kāi)發(fā)的“SCC55”可直接替代傳統(tǒng)石墨負(fù)極，提高50%的能量密度。
2.三星SDI今年將推出第二代含硅量7%的電池硅基負(fù)極，預(yù)計(jì)2024年發(fā)布第三代，硅含量為10%，并且公司正考慮從韓國(guó)兩家公司采購(gòu)硅基負(fù)極材料。此前三星SDI曾發(fā)布第一代硅含量為2%的負(fù)極材料，并在2018年首次應(yīng)用于電池。
二、國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)
1.貝特瑞布局最早（2006年），產(chǎn)品已批量供應(yīng)三星、松下，現(xiàn)有產(chǎn)能3000噸，與華為合作開(kāi)發(fā)硅基負(fù)極材料相關(guān)項(xiàng)目并對(duì)相關(guān)技術(shù)申請(qǐng)專(zhuān)利進(jìn)行保護(hù)。
2.璞泰來(lái)從2014年開(kāi)始布局，與國(guó)內(nèi)硅碳技術(shù)最為領(lǐng)先的中科院物理所合作，現(xiàn)已具備中試線。其公司的硅碳負(fù)極材料目前以軟包電池和方形電池應(yīng)用為主，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的配套，例如低膨脹的粘結(jié)劑、改善首效率的添加劑等的推出，會(huì)加大硅碳和硅氧材料在方形電池的應(yīng)用。公司已經(jīng)具備中試規(guī)模的硅碳和硅氧能力，根據(jù)市場(chǎng)需要會(huì)加大規(guī)模。
3.杉杉股份在今年半年報(bào)披露，其掌握了硅基負(fù)極材料前驅(qū)體批量化合成核心技術(shù)，搭載該技術(shù)所合成的材料已經(jīng)通過(guò)下游核心客戶(hù)測(cè)試，且突破了預(yù)鋰化硅材料嵌入均勻性技術(shù)瓶頸，該款材料處于海外主流客戶(hù)測(cè)試的第一梯隊(duì)。
4.硅寶科技公司目前已建成產(chǎn)能50噸/年的硅碳負(fù)極材料中試生產(chǎn)線，公司“高比容量鋰離子電池硅/碳復(fù)合負(fù)極材料”通過(guò)四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳組織的成果鑒定，鑒定結(jié)論為國(guó)際先進(jìn)水平。公司已送樣多家電池廠商進(jìn)行共同開(kāi)發(fā)，目前收入較少，對(duì)公司業(yè)績(jī)影響不大，未來(lái)將根據(jù)與廠商的合作進(jìn)度放量生產(chǎn)。
5.石大勝華投資6194.96萬(wàn)元建設(shè)1000噸/年硅碳負(fù)極材料項(xiàng)目，包含生產(chǎn)裝置及配套的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施。生產(chǎn)技術(shù)來(lái)自美國(guó)HICO公司，石大勝華稱(chēng)已與技術(shù)提供方達(dá)成初步協(xié)議。
6.新安股份7月在互動(dòng)平臺(tái)表示，與上海大學(xué)（浙江嘉興）新興產(chǎn)業(yè)研究院合作的硅碳負(fù)極材料項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于7月底之前完成中試的工程建設(shè)，預(yù)計(jì)下半年可以中試出樣進(jìn)行量產(chǎn)測(cè)試。
7.4月9日廣汽集團(tuán)在廣汽研究院舉辦了2021廣汽科技日，在介紹續(xù)航1000公里的動(dòng)力電池時(shí)，廣汽集團(tuán)表示其解決方案是采用海綿硅負(fù)極片電池技術(shù)，這一技術(shù)既實(shí)現(xiàn)了硅負(fù)極高能量密度的優(yōu)勢(shì)，又解決了硅材料膨脹的問(wèn)題。
8.目前，長(zhǎng)虹新能源材料實(shí)驗(yàn)室已完成800-1200 mAh/g以及1200 mAh/g以上容量規(guī)格硅基負(fù)極系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，其首次效率（＞90%）、循環(huán)壽命、體積膨脹等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，能夠滿(mǎn)足鋰離子電池高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航能力和高容量需求，未來(lái)將廣泛應(yīng)用于數(shù)碼產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域。
結(jié)語(yǔ)
新能源汽車(chē)的續(xù)航能力取決于電池的能量密度，隨著消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程要求不斷提高，高能量密度成為動(dòng)力鋰離子電池未來(lái)發(fā)展方向，而在容量方面硅負(fù)極材料相比傳統(tǒng)石墨負(fù)極有明顯的優(yōu)勢(shì)。相信未來(lái)硅基負(fù)極材料將開(kāi)啟動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料的新篇章，而在硅基負(fù)極材料公司中有研發(fā)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的先行者必將大大受益！
參考來(lái)源：高工鋰電網(wǎng)、科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)、DT新材料、鉅大鋰電
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初心）
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