隨著(zhù)新能源汽車(chē)補貼政策的頒布以及國家對于電池能量密度要求的不斷提高,如何提升電池能量密度成為動(dòng)力電池企業(yè)深入研究的重點(diǎn)。而積極研發(fā)生產(chǎn)新型負極材料和技術(shù)創(chuàng )新成為了負極材料企業(yè)參與未來(lái)競爭的必然選擇。
常見(jiàn)的鋰電池碳負極材料有天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹(shù)脂碳等。

據起點(diǎn)研究(SPIR)調研數據顯示,2016年中國鋰電池負極材料總產(chǎn)量約為11.44萬(wàn)噸,同比增長(cháng)53.3%。2016年,中國鋰電池負極材料的需求消費量為8.13萬(wàn)噸,同比增長(cháng)46.22%。受負極價(jià)格下降影響,2016年中國鋰電池負極材料產(chǎn)值為59.1億元,同比2015年增長(cháng)約54.8%。鋰電池負極材料產(chǎn)量的大幅增長(cháng),主要受?chē)鴥葎?dòng)力電池需求的影響,具體產(chǎn)品主要表現人造石墨負極材料的增長(cháng)。目前石墨在負極材料中的市場(chǎng)份額約為80%。
據了解,石墨類(lèi)負極材料的理論比容量為372mAh/g,市面上性能較好的石墨負極材料已經(jīng)能達到360mAh/g??梢哉f(shuō),對于當前成熟的石墨負極材料,其能量密度潛力基本已被充分發(fā)揮。與石墨負極材料相比,硅基負極材料的能量密度優(yōu)勢明顯。而硅負極的理論能量密度達到石墨負極的10倍以上,高達4200mAh/g。
目前已經(jīng)有上海杉杉、斯諾、國軒高科等多家企業(yè)已經(jīng)在積極布局硅碳負極領(lǐng)域。
(1)杉杉股份硅碳負極材料實(shí)現量產(chǎn),2017年產(chǎn)能達到4000噸
據介紹,杉杉股份硅碳負極目前已經(jīng)具備每月噸級的出貨規模,該公司2017年有望完成4000噸/年的硅碳負極生產(chǎn)規模。該公司人造石墨產(chǎn)品市場(chǎng)影響力國內排名第一,全球排名前三。
(2)深圳貝特瑞研發(fā)全球首款硅碳負極材料
貝特瑞憑借在負極材料領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先地位,其硅碳負極的研發(fā)和生產(chǎn)一直處于國內領(lǐng)先水平。據悉,深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司每年以銷(xiāo)售收入的5%投入研發(fā),并于2010年組建了業(yè)內首個(gè)新能源技術(shù)研究院,擁有一支200余人的研發(fā)團隊,已獲授權發(fā)明專(zhuān)利160余項。貝特瑞研究院研發(fā)的全球第一款商業(yè)化的硅碳負極材料和最新推出的NCA正極材料,其能量密度較傳統正負極材料提升一倍以上,使得未來(lái)新能源汽車(chē)的續航里程達到500公里以上成為可能。
(3)斯諾搶占硅碳負極風(fēng)口
隨著(zhù)新能源汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展和普及,未來(lái)動(dòng)力鋰電池在一致性、循環(huán)性能和安全性能上進(jìn)一步提升,同時(shí)電池必須具備快充性能,適應高溫與低溫環(huán)境下的工作環(huán)境。
據了解,目前斯諾已加大研發(fā)投入,建立了材料檢測實(shí)驗室、電池制作實(shí)驗室、碳材料改性實(shí)驗室,并與上海交通大學(xué)、武漢科技大學(xué)等多家高??蒲袉挝恍纬删o密協(xié)作,建立產(chǎn)學(xué)研合作模式,必將在未來(lái)技術(shù)角逐中搶占制高點(diǎn)。
(4)國軒高科5000噸硅基負極材料產(chǎn)業(yè)化項目
國軒高科2016年11月14日晚公布定增預案,擬募資不超過(guò)36億元,用于新一代高比能動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)化等5個(gè)項目。其中年產(chǎn)1萬(wàn)噸高鎳三元正極材料和5000噸硅基負極材料產(chǎn)業(yè)化項目、年產(chǎn)21萬(wàn)臺(套)新能源汽車(chē)充電設施及關(guān)鍵零部件項目、年產(chǎn)20萬(wàn)套電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成控制系統建設項目,擬分別投資5億元、3億元、2.5億元,建設完成并全部達產(chǎn)后,預計實(shí)現凈利潤分別為1.69億元、1.16億元、1.46億元。
作為新型鋰離子電池負極材料,硅碳負極對于提升電池能量密度能發(fā)揮比當前石墨負極更顯著(zhù)功效。硅碳負極的應用,可以提升電池中活性物質(zhì)含量,從而大大提升單體電芯的容量。據預測,2020年硅碳負極材料市場(chǎng)空間50億左右,同時(shí)市場(chǎng)集中度將非常高?! ?br />
資料來(lái)源:鋰電大數據
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