硅碳负极技术突破,2025年或成放量元年
AI导读:
硅碳负极作为新一代负极材料,自2024年起在手机电池领域快速渗透,并逐步在动力电池领域展开应用。随着CVD法技术的普及,2025年或将成为硅碳负极放量元年。然而,硅碳负极成本较高,规模化应用还需产业链持续完善。
作为新一代负极材料的代表,硅碳负极凭借高能量密度表现,自2024年起在手机电池领域快速渗透,并逐步在动力电池领域展开应用,部分头部厂商产品供不应求状态明显。多数受访人士认为,随着化学气相沉积法(CVD法)路线的普及,硅碳负极的高膨胀率技术瓶颈有望被突破,主流厂商产能将加速落地,2025年或将成为硅碳负极放量元年。然而,与传统石墨负极相比,硅碳负极成本较高,产品一致性尚不稳定,规模化应用还需产业链持续完善。
多数主流厂商通过深度绑定多孔碳、硅烷气等关键原材料,采用一体化布局,与产业链企业共同推进降本。近日,有消息称苹果iPhone 17系列或将搭载硅碳负极电池,电池容量提升至5000mAh及以上,再度激发了市场对硅碳负极的热情。2024年以来,多家主流手机厂商发布或升级采用硅碳负极技术的电池,并推动相关技术从中高端机型向中低端机型渗透。
在动力电池领域,硅碳负极的市场潜力更大。智己汽车、特斯拉、宝马等车企均在新型电池中使用了硅碳负极材料。硅碳负极的核心优势是比容量较高,可直接提升电池能量密度,增强续航能力。石墨的理论比容量为372mAh/g,而硅材料理论比容量达4200mAh/g,是石墨的10倍以上。未来,随着半固态、固态等高能量密度电池的量产进程加速,硅碳负极有望成为标配,市场需求将被大幅激活。
贝特瑞、璞泰来、杉杉股份等负极材料厂商已开发出新一代硅碳负极材料产品,并受到下游市场欢迎。虽然硅具备超高比能量,但在充放电过程中会发生较大的体积膨胀,影响电池循环寿命。高膨胀率是影响硅碳负极产业化进程的一大瓶颈。将硅基材料纳米化,并使其与碳材料复合,是业内解决硅膨胀问题的主要路径。CVD法制备的新硅碳材料在缓冲硅膨胀的同时,为锂离子提供快速通道,提升快充性能,得到了下游市场的正向反馈。
然而,硅碳负极当前价格高企,让诸多下游客户望而却步。人造石墨平均价格仅为每吨2万多元,而CVD法硅碳负极的价格却高达50万元/吨。虽然按照单位克容量价格测算更为合理,但硅碳负极的降本空间仍很大。多孔碳和硅烷是硅碳负极的核心原材料,价格较高。为降低生产成本,负极材料厂商纷纷与上游原材料企业绑定,进行一体化布局。
(文章来源:证券时报)
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