摘要
随着大圆柱电池规模上量,GGII预计,2025年国内硅基负极材料出货有望超6万吨。
2023年硅基负极材料市场有喜亦有忧,喜的是新型硅基材料多孔硅碳量产进展超预期,部分厂家实现月产能破“吨”级,下游电池厂月采购也有数百公斤级。忧的是全球大圆柱进展不及预期,导致大圆柱用硅基负极仍处于送样阶段,出货量进展缓慢。
当前硅基负极材料主要的关注点体现在:1)硅氧路线的选择;2)多孔硅碳(新一代硅碳)大规模量产时间点。
硅氧材料主要分为一代硅氧、预镁硅氧和预锂硅氧。对于硅氧技术体系,国内外厂家分化严重,国内青睐于一代硅氧和预锂硅氧,主要系预镁硅氧在高温循环性上较弱,难以满足国家高温循环的标准;而海外企业则青睐于预镁硅氧,主要是其首效更好。
当前先进预镁企业成本控制在<30万元/吨(纯硅粉),对比一代硅氧成本仅高20-50%,却拥有更好的首效(>80%),以适配高容量的电池体系;国内预锂化硅氧成本较预镁硅氧高近一倍。随着产业规模降本出现及技术的进步,叠加碳酸锂价格不断降低,GGII预计,预锂化硅氧成本未来5年有望降至30万元/吨以下,与预镁硅氧成本差异缩小。
当前不同硅氧(纯硅粉)成本与性能对比
数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2023年12月
在多孔硅碳大规模量产方面,据GGII不完全统计,当前布局多孔硅碳企业超40家,包含所有主流硅基负极企业。目前,行业内单套设备设计产能为25公斤/天,理论月产能750公斤/月,剔除不良率后产能约500公斤/月(GGII预估值,各家差异较大)。
由于硅烷气体风险性高,破坏力强,为安全起见,单个多孔硅碳制备工厂不宜摆放10套以上设备。因此大规模量产突破主要系单台设备效率提升。
下游应用进展方面,国内电池企业已实现数百公斤级的月采购,在实验室数据中,多孔硅碳对比硅氧和旧有硅碳,性能呈现“碾压式”,其国内电池企业掺和比例最高达30%,而海外电池企业实验室数据已达50%,掺和比例飞跃式增长,主要在于多孔硅碳材料膨胀系数低于50%(理论膨胀系数甚至低于20%)。在制备成本方面,多孔硅碳理论制备成本在20万元/吨以内,因此随着多孔硅碳规模上量以及技术的进步,在性价比上有望领先现有主流硅氧及硅碳路线。
随着大圆柱电池规模上量,GGII预计,2025年国内硅基负极材料出货有望超6万吨。
为更好地研究我国硅基负极材料市场发展状况,高工产研锂电研究所(GGII)通过对国内主要负极材料厂家、硅基负极厂家、电池企业调查,收集大量一手资料后,完成本报告编写。本报告对中国锂电硅基负极行业发展特点、主要产品、企业产量、出货量、产值、发展规划及重点企业等进行较为详细研究和分析。高工产研锂电研究所(GGII)希望通过实际调查研究,为投资者、业内人士、证券公司以及想了解硅基负极材料行业的企业,提供有参考价值的报告。
审核编辑:刘清
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