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硅基鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)應(yīng)用有望加速

來(lái)源:存能電氣  日期:2020-10-28 09:11  瀏覽量:

硅基鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)應(yīng)用有望加速。硅基材料作為鋰電池負(fù)極具有容量高、來(lái)源廣泛以及環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,鋰電池能量密度已無(wú)法滿足現(xiàn)今各種消費(fèi)類電子設(shè)備,尤其是儲(chǔ)能設(shè)備及電動(dòng)車對(duì)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。

硅基鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)應(yīng)用有望加速

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如今,隨著動(dòng)力電池市場(chǎng)需求的急速增長(zhǎng),帶動(dòng)了上游各個(gè)材料領(lǐng)域快速發(fā)展,與此同時(shí),行業(yè)也對(duì)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(kāi)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青睞。

盡管近年來(lái)硅基負(fù)極材料在應(yīng)用端做出了諸多改進(jìn),但目前在實(shí)際應(yīng)用中,仍需要石墨材料的配合,未能完全撼動(dòng)石墨材料在鋰電負(fù)極領(lǐng)域的統(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、生產(chǎn)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)化應(yīng)用處于起步階段,主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楦叨?C、電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車和軍用鋰電池。隨著國(guó)家和市場(chǎng)對(duì)高能量密度鋰電池的迫切需求,硅基負(fù)極材料的市場(chǎng)需求會(huì)在2020年左右大幅增長(zhǎng),市場(chǎng)占比會(huì)逐年提高,預(yù)計(jì)至2023年,硅基負(fù)極材料的市場(chǎng)占比率達(dá)到30%以上。

當(dāng)前中國(guó)硅基負(fù)極市場(chǎng)的特點(diǎn)

1)當(dāng)前穩(wěn)定量產(chǎn)的硅基負(fù)極型號(hào)較少,以420mAh/g、450mAh/g兩款為主,更高克容量的硅基負(fù)極還無(wú)法量產(chǎn);

2)價(jià)格仍偏高,目前穩(wěn)定量產(chǎn)的硅基負(fù)極價(jià)格介于14~20萬(wàn)/噸,遠(yuǎn)高于石墨類負(fù)極;

3)市場(chǎng)集中度高,量產(chǎn)企業(yè)不超過(guò)3家,在研發(fā)及小試企業(yè)超過(guò)20家。硅基負(fù)極目前主要有三類企業(yè),一是現(xiàn)有石墨類負(fù)極企業(yè),二是科研院校的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì),三是電池企業(yè)或跨界進(jìn)入該領(lǐng)域的納米硅制造企業(yè)。

我國(guó)硅基負(fù)極材料尚處于初級(jí)化發(fā)展階段,實(shí)際應(yīng)用還比較小眾,大部分企業(yè)處于送樣測(cè)試階段,與石墨負(fù)極相比,硅基負(fù)極材料市場(chǎng)體量較小且增長(zhǎng)緩慢,2019年國(guó)內(nèi)硅基負(fù)極材料出貨量為0.37萬(wàn)噸,在負(fù)極材料中的滲透率約僅為1.4%。

在高能量密度發(fā)展的路徑之上,動(dòng)力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。未來(lái)NCM811和NCA成為動(dòng)力電池的主流市場(chǎng)。隨著硅基負(fù)極制備工藝及電池廠商對(duì)于高鎳體系掌握的逐步成熟,硅基負(fù)極未來(lái)將迎來(lái)較為廣闊的市場(chǎng)。根據(jù)811/NCA的發(fā)展趨勢(shì)和硅基負(fù)極材料價(jià)格情況,預(yù)計(jì)2020年硅基負(fù)極市場(chǎng)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(chǎng)海外供應(yīng)商相對(duì)集中,市場(chǎng)集中度高。預(yù)算2022年硅基負(fù)極材料需求量為2.2萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)行業(yè)平均毛利率40%以上。按照12萬(wàn)元/噸價(jià)格計(jì)算,2022年硅基負(fù)極材料市場(chǎng)空間近25億元,市場(chǎng)空間廣闊,增速較快,隨著硅碳納米技術(shù)發(fā)布,硅基負(fù)極規(guī)?;瘧?yīng)用有望加速,我們預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)30億。

在目前動(dòng)力電池正極材料未能取得重大突破時(shí),負(fù)極材料的選用成為了決定動(dòng)力電池能效的重要因素。隨著新能源汽車對(duì)續(xù)航里程的要求不斷提高,硅基負(fù)極材料的高比容量?jī)?yōu)勢(shì)將逐步顯現(xiàn),有望打破石墨在鋰電負(fù)極材料領(lǐng)域的“獨(dú)大”格局,鋰電池負(fù)極材料市場(chǎng)或?qū)⒅匦孪磁啤?/span>

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