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實(shí)習(xí)記者姚美嬌報(bào)道：鋰電負(fù)極材料龍頭企業(yè)貝特瑞近日宣布，2022年首筆投資投向了硅基負(fù)極材料項(xiàng)目。根據(jù)計(jì)劃，該公司將投資50億元，建設(shè)年產(chǎn)4萬(wàn)噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目，首期1.5萬(wàn)噸將在2023年12月底前建成投產(chǎn)。

硅基負(fù)極被看作最具前景的下一代鋰電池負(fù)極材料，它具有能量密度高、原料分布廣泛、放電平臺(tái)合適等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)最可能大規(guī)模應(yīng)用的新型負(fù)極材料之一，能夠大幅改善鋰離子電池的能量密度。

在此背景下，硅基負(fù)極吸引了多方關(guān)注，多家傳統(tǒng)負(fù)極材料廠紛紛布局。例如，杉杉股份硅基負(fù)極產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)批量供貨，主要應(yīng)用在3C領(lǐng)域；翔豐華硅基負(fù)極已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化基本條件；璞泰來(lái)在江西和江蘇溧陽(yáng)均建設(shè)有硅基負(fù)極中試線，已經(jīng)通過(guò)部分客戶認(rèn)證。

一些跨界廠商也紛紛入局。主營(yíng)電解液材料的石大勝華，其一期1000噸硅基負(fù)極已進(jìn)入試生產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)今年下半年批量出貨。此外，公司還規(guī)劃了2萬(wàn)噸級(jí)硅基負(fù)極產(chǎn)線，總投資額7.3億元，預(yù)計(jì)將于2023年12月份建成投產(chǎn)。

除了在消費(fèi)電子、電動(dòng)工具等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，硅基負(fù)極在動(dòng)力電池領(lǐng)域擁有更大的增量空間，尤其目前4680大圓柱電池已正式進(jìn)入量產(chǎn)階段，硅基負(fù)極或成為直接受益者。“現(xiàn)在大部分大圓柱電池都搭配硅基負(fù)極，特斯拉、三星、LG等企業(yè)都在高容量的圓柱電池里用了硅基負(fù)極。隨著4680大圓柱電池開(kāi)始量產(chǎn)，硅基負(fù)極市場(chǎng)也將出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。”伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝向記者表示。

雖然目前硅基負(fù)極市場(chǎng)需求很大，但仍處于產(chǎn)業(yè)化初期。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，硅基負(fù)極還需要在性能方面持續(xù)優(yōu)化。“硅基負(fù)極要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還需要解決硅負(fù)極膨脹的問(wèn)題。另外就是降低成本，目前價(jià)格還比較貴。”吳輝指出。

硅基負(fù)極的硅體積易膨脹、導(dǎo)電性差、首次充放電損耗大等問(wèn)題也有待解決。由于硅材料在充放電時(shí)體積膨脹可達(dá)120%-300%，將影響電池首充效率與壽命，目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)全硅負(fù)極，主流的方式是將硅摻雜到石墨負(fù)極之中混合使用。目前量產(chǎn)產(chǎn)品的摻硅比例大多在10%以下，有望逐步提升。

吳輝告訴記者，雖然目前硅基負(fù)極的市場(chǎng)價(jià)格在實(shí)時(shí)變動(dòng)，但單價(jià)明顯高于石墨負(fù)極。據(jù)了解，石墨負(fù)極的價(jià)格一般在3萬(wàn)-6萬(wàn)元/噸，據(jù)天風(fēng)證券測(cè)算，硅負(fù)極純品價(jià)格一般在30萬(wàn)-70萬(wàn)元/噸，復(fù)合品價(jià)格一般在8萬(wàn)-12萬(wàn)元/噸。硅基負(fù)極在應(yīng)用上缺乏價(jià)格優(yōu)勢(shì)。據(jù)中金研報(bào)測(cè)算，高鎳811軟包電池使用450毫安時(shí)每克的硅碳負(fù)極，全電池能量密度可以自280瓦時(shí)/千克提升至295瓦時(shí)/千克，提升幅度約5%。

從產(chǎn)業(yè)上看，不少企業(yè)已布局生產(chǎn)線，進(jìn)行小批量生產(chǎn)，硅基負(fù)極的市場(chǎng)潛能正在逐漸打開(kāi)。高工產(chǎn)業(yè)研究院的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)復(fù)合硅基負(fù)極出貨量0.6萬(wàn)噸，2021年出貨量1.1萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)83.3%。

中金公司研判，2022年有望成為硅基負(fù)極產(chǎn)業(yè)化元年，預(yù)計(jì)2025年全球硅基負(fù)極需求量有望達(dá)到20萬(wàn)噸，其中消費(fèi)電池滲透率有望達(dá)50%，對(duì)應(yīng)約7萬(wàn)噸硅基負(fù)極需求；圓柱和方形動(dòng)力電池中滲透率分別達(dá)到35%和20%，對(duì)應(yīng)約13萬(wàn)噸硅基負(fù)極需求。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，目前硅基負(fù)極材料的滲透率在逐步提升，讓電池企業(yè)對(duì)于電池續(xù)航的提升有了新的技術(shù)發(fā)展方向。“隨著國(guó)內(nèi)負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)的快速布局，以及4680大圓柱量產(chǎn)的帶動(dòng)，硅基負(fù)極的市場(chǎng)滲透率將逐步提升，迎來(lái)進(jìn)一步發(fā)展。”吳輝表示。

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硅基負(fù)極主要是指石墨摻硅復(fù)合材料，摻雜產(chǎn)品包括硅碳負(fù)極材料及硅氧負(fù)極材料，能夠大幅改善鋰離子電池的能量密度，被業(yè)內(nèi)看作最具潛力的下一代鋰電池負(fù)極材料。

容量是衡量負(fù)極材料性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，電池電芯能量密度和負(fù)極材料的克容量正相關(guān)。目前，高端石墨克容量已經(jīng)達(dá)到360毫安時(shí)/克-365毫安時(shí)/克，接近理論值。從負(fù)極材料角度看，電芯能量密度的提升需要開(kāi)發(fā)出具有更高克容量的負(fù)極材料。硅基負(fù)極材料最高克容量可達(dá)4200毫安時(shí)/克，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)石墨。雖然當(dāng)前負(fù)極材料仍以石墨為主流，但近兩年硅基負(fù)極需求量已經(jīng)明顯提升。

原標(biāo)題： 硅基負(fù)極迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化元年 2025年全球需求量有望達(dá)到20萬(wàn)噸