中國粉體網(wǎng)訊 硅基負極作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一,近年來因其高能量密度、高安全性以及豐富的資源儲量等優(yōu)勢,逐漸成為負極材料領(lǐng)域的熱點,并形成了百億級別的市場賽道。據(jù)相關(guān)報告預(yù)測,硅基負極材料的市場規(guī)模將以較高的復(fù)合年增長率增長,到2035年市場規(guī)模有望達到數(shù)百億美元級別。特別是在中國市場,隨著新能源汽車補貼政策的持續(xù)和技術(shù)的不斷進步,硅基負極材料的市場滲透率將不斷提升。
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硅基負極賽道火熱
硅基負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年開始逐步應(yīng)用于消費類和動力類電池領(lǐng)域。目前,日本、韓國、美國等國家的相關(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)、韓國加德士、韓國大洲以及美國安普瑞斯(Amprius)等在該領(lǐng)域具備技術(shù)優(yōu)勢。
而在中國傳統(tǒng)負極材料行業(yè),幾乎所有企業(yè)都宣稱在建設(shè)硅負極產(chǎn)線方面取得了進展,其中包括貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、中科星城、國軒高科、翔豐華等企業(yè)。在新興創(chuàng)業(yè)公司中,處于行業(yè)領(lǐng)先地位的硅負極企業(yè),即便實際收入較低,也在一級市場廣受投資人歡迎。
經(jīng)統(tǒng)計,硅基負極企業(yè)目前上市公司10家,國外8家,非上市公司26家,此外還有一小部分企業(yè)屬于非公開暫且不列在此。
上市公司(10家):貝特瑞、杉杉股份、璞泰來、勝華新材、翔豐華、硅寶科技、杰瑞股份、中科電氣、國軒高科、新安股份。
國外企業(yè)(8家):信越化學(xué)、日本昭和電工(日立化成)、韓國大洲電子、美國Group 14公司、美國安普瑞斯(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、國佳(內(nèi)蒙古)、天諾聚能新能源。
除了負極材料企業(yè),電池企業(yè)也紛紛進軍硅基負極賽道。
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。
其他入局電池企業(yè)有寧德時代、億緯鋰能、中創(chuàng)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(nèi)市場上,蔚來、智己等品牌旗下車型搭載硅基負極動力電池,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。
固態(tài)電池負極材料
進入2024年,固態(tài)電池同樣成為了一個熱門話題,多家企業(yè)也爭相發(fā)布了固態(tài)電池成品,從成品來看,硅基負極無疑成為固態(tài)電池的首選材料之一。
廣汽埃安固態(tài)電池負極采用第三代海綿硅負極片技術(shù)(新型納米硅復(fù)合負極),通過活性納米硅的非晶化、高強度3D多孔支撐體、快離子導(dǎo)體包覆等技術(shù)的應(yīng)用,負極可逆容量達到1500mAh/g,為現(xiàn)有石墨材料的4倍;較常規(guī)硅負極材料膨脹率下降37.5%,循環(huán)穩(wěn)定性提升140%。
國軒高科固態(tài)電池負極采用三維介孔硅負極,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3000次以上,可以輕松實現(xiàn)電動車全生命周期百萬公里行駛里程。
政策支持,硅基負極賽道暢行
中國政府高度重視新能源材料行業(yè)的發(fā)展,出臺了一系列政策來支持硅基負極材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。例如,《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》、《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》、《關(guān)于進一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》等,為硅碳負極材料行業(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,其中鼓勵類項目包括新能源汽車關(guān)鍵零部件,如動力電池正極材料、負極材料等,這表明政府對負極材料行業(yè)的支持和鼓勵。
國務(wù)院發(fā)布的《2024-2025年節(jié)能降碳行動方案》旨在推動中國實現(xiàn)“十四五”期間的節(jié)能降碳目標(biāo)。該方案提出,到2025年,非化石能源消費占比達到20%左右,這將促進新能源行業(yè)的發(fā)展,間接利好硅碳負極材料行業(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)于進一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》等政策,為硅碳負極材料行業(yè)提供了廣闊的市場空間。
政策鼓勵技術(shù)創(chuàng)新,推動硅碳負極材料行業(yè)技術(shù)進步,如《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》等,這將有助于提升硅碳負極材料的性能和降低成本。
小結(jié)
隨著新能源汽車市場的蓬勃擴張,對高性能電池的需求呈現(xiàn)出井噴式增長態(tài)勢。在這一背景下,硅碳負極材料憑借其顯著提升電池性能的能力,正逐步成為市場關(guān)注的焦點,其需求量預(yù)計將持續(xù)攀升。
技術(shù)革新是推動硅碳負極材料市場發(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,硅碳負極材料的生產(chǎn)成本正逐步降低,這不僅增強了其市場競爭力,也為更廣泛的應(yīng)用場景鋪平了道路。成本的下降使得硅碳負極材料能夠更廣泛地應(yīng)用于新能源汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域,進一步推動相關(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,政府對新能源材料行業(yè)的持續(xù)支持和鼓勵,為硅碳負極材料行業(yè)的發(fā)展提供了穩(wěn)定的政策環(huán)境。
參考來源:
硅基負極:新技術(shù)大變天 誰是中國的G14.千乘資本
國內(nèi)外44家硅基負極企業(yè)最新盤點.材料匯
硅碳負極行業(yè)2024年政策盤點及行業(yè)機遇.鑫欏資訊
硅基負極材料的行業(yè)概況及發(fā)展趨勢.粉體網(wǎng)
電池企業(yè)競逐這一負極材料賽道!.電池cbu
各部門官網(wǎng)、企查查、網(wǎng)絡(luò)公開信息等
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
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