鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:593次 | 2021年08月31日
硅基鋰離子電池負(fù)極材料市場使用有望加速
硅基鋰離子電池負(fù)極材料市場使用有望加速。硅基材料作為鋰離子電池負(fù)極具有容量高、來源廣泛以及環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過20多年的發(fā)展,鋰離子電池能量密度已無法滿足現(xiàn)今各種消費(fèi)類電子設(shè)備,尤其是儲能設(shè)備及電動汽車對能量密度的需求,硅及含硅材料以其高達(dá)4000mAh/g的比容量,被認(rèn)為是一種很有前途的負(fù)極材料。
硅基鋰離子電池負(fù)極材料市場使用有望加速
如今,隨著動力鋰離子電池市場需求的急速上升,帶動了上游各個材料范疇快速發(fā)展,與此同時,行業(yè)也對電池材料的性能也提出了更高的要求。在負(fù)極材料方面,近幾年世界各地的科學(xué)家都在試圖開發(fā)出能夠替代石墨的負(fù)極材料,由于硅基負(fù)極材料的比容量可達(dá)到4200mAh/g,遠(yuǎn)高于石墨負(fù)極理論比容量的372mAh/g,高出石墨負(fù)極10倍有余,因而備受科研界和廠商的酷愛。
盡管近年來硅基負(fù)極材料在使用端做出了諸多改進(jìn),但目前在實(shí)際使用中,仍要石墨材料的配合,未能完全撼動石墨材料在鋰電負(fù)極范疇的統(tǒng)治地位。但是隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,硅基負(fù)極材料在循環(huán)性能、加工成本等方面仍有提升空間,有望成為“鋰電負(fù)極材料的新大陸”。
目前,硅基負(fù)極材料的商業(yè)化使用處于起步階段,緊要使用范疇為高端3C、電動工具、電動汽車和鋰離子電池。隨著國家和市場對高能量密度鋰離子電池的急切需求,硅基負(fù)極材料的市場需求會在2020年左右大幅上升,市場占比會逐年提高,預(yù)計至2023年,硅基負(fù)極材料的市場占比率達(dá)到30%以上。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當(dāng)前我國硅基負(fù)極市場的特點(diǎn)
1)當(dāng)前穩(wěn)定量產(chǎn)的硅基負(fù)極型號較少,以420mAh/g、450mAh/g兩款為主,更高克容量的硅基負(fù)極還無法量產(chǎn);
2)價格仍偏高,目前穩(wěn)定量產(chǎn)的硅基負(fù)極價格介于14~20萬/噸,遠(yuǎn)高于石墨類負(fù)極;
3)市場聚集度高,量產(chǎn)公司不超過3家,在研發(fā)及小試公司超過20家。硅基負(fù)極目前緊要有三類公司,一是現(xiàn)有石墨類負(fù)極公司,二是科研院校的創(chuàng)始團(tuán)隊,三是電池公司或跨界進(jìn)入該范疇的納米硅制造公司。
我國硅基負(fù)極材料尚處于初級化發(fā)展階段,實(shí)際使用還比較小眾,大部分公司處于送樣探測階段,與石墨負(fù)極相比,硅基負(fù)極材料市場體量較小且上升緩慢,2019年國內(nèi)硅基負(fù)極材料出貨量為0.37萬噸,在負(fù)極材料中的滲透率約僅為1.4%。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
在高能量密度發(fā)展的路徑之上,動力鋰離子電池正極采用高鎳三元材料,而負(fù)極則配合使用硅基負(fù)極材料。將來NCM811和NCA成為動力鋰離子電池的主流市場。隨著硅基負(fù)極制備工藝及電池廠商有關(guān)高鎳體系掌握的逐步成熟,硅基負(fù)極將來將迎來較為廣闊的市場。依據(jù)811/NCA的發(fā)展趨勢和硅基負(fù)極材料價格情況,預(yù)計2020年硅基負(fù)極市場空間可達(dá)17億左右。
硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)化程度低,有望加速產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用,硅基負(fù)極市場海外供應(yīng)商相對聚集,市場聚集度高。預(yù)算2022年硅基負(fù)極材料需求量為2.2萬噸,預(yù)計行業(yè)均勻毛利率40%以上。按照12萬元/噸價格計算,2022年硅基負(fù)極材料市場空間近25億元,市場空間廣闊,增速較快,隨著硅碳納米技術(shù)公布,硅基負(fù)極規(guī)?;褂糜型铀伲覀冾A(yù)計2022年市場規(guī)模有望達(dá)30億。
在目前動力鋰離子電池正極材料未能取得重大沖破時,負(fù)極材料的選用成為了決定動力鋰離子電池能效的緊要因素。隨著新能源汽車對續(xù)航里程的要求不斷提高,硅基負(fù)極材料的高比容量優(yōu)點(diǎn)將逐步顯現(xiàn),有望打破石墨在鋰電負(fù)極材料范疇的“獨(dú)大”格局,鋰離子電池負(fù)極材料市場或?qū)⒅匦孪磁啤?/p>