硅碳负极材料将成为锂电负极企业角逐主战场

 
随着新能源汽车补贴政策的颁布以及国家对于电池能量密度要求的不断提高，如何提升电池能量密度成为动力电池企业深入研究的重点。而积极研发生产新型负极材料和技术创新成为了负极材料企业参与未来竞争的必然选择。
常见的锂电池碳负极材料有天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

硅碳负极材料将成为锂电负极企业角逐主战场

据起点研究（SPIR）调研数据显示，2016年中国锂电池负极材料总产量约为11.44万吨，同比增长53.3%。2016年，中国锂电池负极材料的需求消费量为8.13万吨，同比增长46.22%。受负极价格下降影响，2016年中国锂电池负极材料产值为59.1亿元，同比2015年增长约54.8%。锂电池负极材料产量的大幅增长，主要受国内动力电池需求的影响，具体产品主要表现人造石墨负极材料的增长。目前石墨在负极材料中的市场份额约为80%。
据了解，石墨类负极材料的理论比容量为372mAh/g，市面上性能较好的石墨负极材料已经能达到360mAh/g。可以说，对于当前成熟的石墨负极材料，其能量密度潜力基本已被充分发挥。与石墨负极材料相比，硅基负极材料的能量密度优势明显。而硅负极的理论能量密度达到石墨负极的10倍以上，高达4200mAh/g。
目前已经有上海杉杉、斯诺、国轩高科等多家企业已经在积极布局硅碳负极领域。
（1）杉杉股份硅碳负极材料实现量产，2017年产能达到4000吨
据介绍，杉杉股份硅碳负极目前已经具备每月吨级的出货规模，该公司2017年有望完成4000吨/年的硅碳负极生产规模。该公司人造石墨产品市场影响力国内排名第一，全球排名前三。
（2）深圳贝特瑞研发全球首款硅碳负极材料
贝特瑞凭借在负极材料领域技术领先地位，其硅碳负极的研发和生产一直处于国内领先水平。据悉，深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司每年以销售收入的5%投入研发，并于2010年组建了业内首个新能源技术研究院，拥有一支200余人的研发团队，已获授权发明专利160余项。贝特瑞研究院研发的全球第一款商业化的硅碳负极材料和最新推出的NCA正极材料，其能量密度较传统正负极材料提升一倍以上，使得未来新能源汽车的续航里程达到500公里以上成为可能。
（3）斯诺抢占硅碳负极风口
随着新能源汽车技术的发展和普及，未来动力锂电池在一致性、循环性能和安全性能上进一步提升，同时电池必须具备快充性能，适应高温与低温环境下的工作环境。
据了解，目前斯诺已加大研发投入，建立了材料检测实验室、电池制作实验室、碳材料改性实验室，并与上海交通大学、武汉科技大学等多家高校科研单位形成紧密协作，建立产学研合作模式，必将在未来技术角逐中抢占制高点。
（4）国轩高科5000吨硅基负极材料产业化项目
国轩高科2016年11月14日晚公布定增预案，拟募资不超过36亿元，用于新一代高比能动力锂电池产业化等5个项目。其中年产1万吨高镍三元正极材料和5000吨硅基负极材料产业化项目、年产21万台（套）新能源汽车充电设施及关键零部件项目、年产20万套电动汽车动力总成控制系统建设项目，拟分别投资5亿元、3亿元、2.5亿元，建设完成并全部达产后，预计实现净利润分别为1.69亿元、1.16亿元、1.46亿元。

作为新型锂离子电池负极材料，硅碳负极对于提升电池能量密度能发挥比当前石墨负极更显着功效。硅碳负极的应用，可以提升电池中活性物质含量，从而大大提升单体电芯的容量。据预测，2020年硅碳负极材料市场空间50亿左右，同时市场集中度将非常高。