中國(guó)粉體網(wǎng)訊 硅基負(fù)極作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一,近年來(lái)因其高能量密度、高安全性以及豐富的資源儲(chǔ)量等優(yōu)勢(shì),逐漸成為負(fù)極材料領(lǐng)域的熱點(diǎn),并形成了百億級(jí)別的市場(chǎng)賽道。據(jù)相關(guān)報(bào)告預(yù)測(cè),硅基負(fù)極材料的市場(chǎng)規(guī)模將以較高的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),到2035年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到數(shù)百億美元級(jí)別。特別是在中國(guó)市場(chǎng),隨著新能源汽車補(bǔ)貼政策的持續(xù)和技術(shù)的不斷進(jìn)步,硅基負(fù)極材料的市場(chǎng)滲透率將不斷提升。
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硅基負(fù)極賽道火熱
硅基負(fù)極材料的研究最早始于1996年,由日本日立化成首次發(fā)明,自2015年以及2017年開(kāi)始逐步應(yīng)用于消費(fèi)類和動(dòng)力類電池領(lǐng)域。目前,日本、韓國(guó)、美國(guó)等國(guó)家的相關(guān)技術(shù)在這一領(lǐng)域處于較早且領(lǐng)先的地位。除了日立化成之外,還有其他廠商如日本信越化學(xué)、韓國(guó)加德士、韓國(guó)大洲以及美國(guó)安普瑞斯(Amprius)等在該領(lǐng)域具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
而在中國(guó)傳統(tǒng)負(fù)極材料行業(yè),幾乎所有企業(yè)都宣稱在建設(shè)硅負(fù)極產(chǎn)線方面取得了進(jìn)展,其中包括貝特瑞、杉杉股份、璞泰來(lái)、中科星城、國(guó)軒高科、翔豐華等企業(yè)。在新興創(chuàng)業(yè)公司中,處于行業(yè)領(lǐng)先地位的硅負(fù)極企業(yè),即便實(shí)際收入較低,也在一級(jí)市場(chǎng)廣受投資人歡迎。
經(jīng)統(tǒng)計(jì),硅基負(fù)極企業(yè)目前上市公司10家,國(guó)外8家,非上市公司26家,此外還有一小部分企業(yè)屬于非公開(kāi)暫且不列在此。
上市公司(10家):貝特瑞、杉杉股份、璞泰來(lái)、勝華新材、翔豐華、硅寶科技、杰瑞股份、中科電氣、國(guó)軒高科、新安股份。
國(guó)外企業(yè)(8家):信越化學(xué)、日本昭和電工(日立化成)、韓國(guó)大洲電子、美國(guó)Group 14公司、美國(guó)安普瑞斯(Amprius)、Sila Nano、Enevate、NEO Battery Materials Ltd.。
非上市公司(26家):天目先導(dǎo)、凱金股份、金硅科技、蘭溪致德、碳佳科技、宸宇富基、碳一能源、常州硅源、壹金新能源、聯(lián)創(chuàng)鋰能、創(chuàng)普斯、上海昱瓴、金匯能、江蘇載馳科技、洛陽(yáng)月星、格源新材料、江門和創(chuàng)、物科金硅、索理德、上海鋰凰、星漢納米、江蘇積力環(huán)保、華智雄材、埃普諾、國(guó)佳(內(nèi)蒙古)、天諾聚能新能源。
除了負(fù)極材料企業(yè),電池企業(yè)也紛紛進(jìn)軍硅基負(fù)極賽道。
早在2020年,特斯拉發(fā)布的4680圓柱電池就采用了硅基負(fù)極,該電池采用高鎳正極+硅碳負(fù)極材料,能量密度達(dá)300Wh/kg。
其他入局電池企業(yè)有寧德時(shí)代、億緯鋰能、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、力神電池等。同時(shí),硅基負(fù)極電池裝車提速,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,蔚來(lái)、智己等品牌旗下車型搭載硅基負(fù)極動(dòng)力電池,國(guó)際市場(chǎng)上,奔馳電動(dòng)大G(EQG)等開(kāi)始搭載硅基負(fù)極動(dòng)力電池。
固態(tài)電池負(fù)極材料
進(jìn)入2024年,固態(tài)電池同樣成為了一個(gè)熱門話題,多家企業(yè)也爭(zhēng)相發(fā)布了固態(tài)電池成品,從成品來(lái)看,硅基負(fù)極無(wú)疑成為固態(tài)電池的首選材料之一。
廣汽埃安固態(tài)電池負(fù)極采用第三代海綿硅負(fù)極片技術(shù)(新型納米硅復(fù)合負(fù)極),通過(guò)活性納米硅的非晶化、高強(qiáng)度3D多孔支撐體、快離子導(dǎo)體包覆等技術(shù)的應(yīng)用,負(fù)極可逆容量達(dá)到1500mAh/g,為現(xiàn)有石墨材料的4倍;較常規(guī)硅負(fù)極材料膨脹率下降37.5%,循環(huán)穩(wěn)定性提升140%。
國(guó)軒高科固態(tài)電池負(fù)極采用三維介孔硅負(fù)極,這種材料具有高比表面積和良好的分散性,可以增加與電解液的接觸面積,提高電池的能量密度;三維空間結(jié)構(gòu)可以為硅的體積膨脹提供一個(gè)緩沖層,從而提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性。這款全固態(tài)電池電芯體系循環(huán)次數(shù)可達(dá)3000次以上,可以輕松實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車全生命周期百萬(wàn)公里行駛里程。
政策支持,硅基負(fù)極賽道暢行
中國(guó)政府高度重視新能源材料行業(yè)的發(fā)展,出臺(tái)了一系列政策來(lái)支持硅基負(fù)極材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。例如,《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》、《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》、《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》等,為硅碳負(fù)極材料行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。
《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2024年本)》發(fā)布,其中鼓勵(lì)類項(xiàng)目包括新能源汽車關(guān)鍵零部件,如動(dòng)力電池正極材料、負(fù)極材料等,這表明政府對(duì)負(fù)極材料行業(yè)的支持和鼓勵(lì)。
國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2024-2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》旨在推動(dòng)中國(guó)實(shí)現(xiàn)“十四五”期間的節(jié)能降碳目標(biāo)。該方案提出,到2025年,非化石能源消費(fèi)占比達(dá)到20%左右,這將促進(jìn)新能源行業(yè)的發(fā)展,間接利好硅碳負(fù)極材料行業(yè)。
2024年5月,工信部發(fā)布《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》,硅碳負(fù)極比容量要求提升至480mAh/g。
新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展,如《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》等政策,為硅碳負(fù)極材料行業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
政策鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)硅碳負(fù)極材料行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,如《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》等,這將有助于提升硅碳負(fù)極材料的性能和降低成本。
小結(jié)
隨著新能源汽車市場(chǎng)的蓬勃擴(kuò)張,對(duì)高性能電池的需求呈現(xiàn)出井噴式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在這一背景下,硅碳負(fù)極材料憑借其顯著提升電池性能的能力,正逐步成為市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn),其需求量預(yù)計(jì)將持續(xù)攀升。
技術(shù)革新是推動(dòng)硅碳負(fù)極材料市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵力量。隨著生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化和研發(fā)投入的加大,硅碳負(fù)極材料的生產(chǎn)成本正逐步降低,這不僅增強(qiáng)了其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,也為更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景鋪平了道路。成本的下降使得硅碳負(fù)極材料能夠更廣泛地應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域,進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。此外,政策環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化,政府對(duì)新能源材料行業(yè)的持續(xù)支持和鼓勵(lì),為硅碳負(fù)極材料行業(yè)的發(fā)展提供了穩(wěn)定的政策環(huán)境。
參考來(lái)源:
硅基負(fù)極:新技術(shù)大變天 誰(shuí)是中國(guó)的G14.千乘資本
國(guó)內(nèi)外44家硅基負(fù)極企業(yè)最新盤點(diǎn).材料匯
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(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn))
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