钜大LARGE | 点击量：893次 | 2020年04月04日
规模化受阻 硅碳负极前途几何？
长期来看，在国内动力锂电池能量密度突破300Wh/kg，越来越高和原材料成本下降的情况下，硅碳负极市场前景依然巨大。
前景无限美好的硅碳负极在市场规模化方面陷入困局。
前两年对高能量密度动力锂电池，政策补贴大力支持，硅碳负极市场向好发展。这两年政策补贴大幅滑坡，上下游产业降本和市场竞争更加惨烈，硅碳负极市场需求陷入萎靡不振。
据可靠消息称，2019年上半年硅碳负极总出货量大约在900-1500吨，保守预测全年可能跟去年相差不大。因为2018年硅碳负极总出货量就2600吨左右。
其中作为硅碳负极的重要市场，动力锂电池装机量上升乏力，尤其是主导硅碳材料应用的圆柱动力锂电池。这一点可以从高工产业研究院（GGII）公布的《动力锂电池月度数据库》统计中得到验证。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
数据表明，2019年1-八月圆柱动力锂电池装机量约2.96GWh，同比上升3%，重要以18650、32135、21700、66160、26800五种圆柱型号配套装机为主。
方形和软包动力锂电池方面，由于其结构件抑制硅碳负极材料膨胀效果差，目前应用较少，暂时可忽略不计对硅碳负极的市场影响。
从电池公司角度看：虽然国内宁德时代、比亚迪、国轩高科、万向A123、微宏动力等也布局硅碳负极材料体系，并采用纯硅包覆和硅氧掺杂方式研发，但几乎处于研发和试生产阶段。
对硅碳负极出货量有影响的头部电池公司比克和力神等，却由于业务转型，市场形势不好等，大幅缩减3Ah、18650型号的圆柱电池产量，减少硅碳负极材料订单。
从材料厂商看：国内公司有杉杉股份、江西紫宸、斯诺实业、星城石墨、江西正拓等，但硅碳负极能出货的只有几家，其中前两家出货量占比70%以上，寡头效应显著。
在政策补贴滑坡，原材料降价才有竞争力的情况下，贝特瑞和杉杉的硅碳负极生产量受限。
原因是硅碳负极稳定量产的型号重要是420kg/Wh，价格约10-13万元/吨，远远超过5万元/吨的170Kg/Wh人造石墨。
值得注意的是，在高端数码和电动工具类等细分市场方面，国内硅碳负极出货量有所上涨，不过所占份额不多。
重要缘由是国际电动品牌巨头如博世、TTI等开始切换国内供应商，放弃国外三星，松下的电池，转向采购国内的亿纬锂能，卓能新能源等。同时工具类产品电池要高容量，对循环性要求不高，价格不敏感。
国内硅碳负极市场上升受挫，业内如杉杉股份，斯诺实业，江西正拓等知名公司高层，一致认为阻碍原因重要如下：
➤首先成本过高导致无法扩大市场。
新能源汽车补贴退坡及取消后因成本压力，电池厂商对价格极其敏感。目前主机厂要求电池模组成本降到0.75元/Wh以内，而电池厂大部分在0.8-0.9元/Wh左右。
假如再用十几万元/吨左右的硅碳负极材料，动力锂电池价格将新增，势必更难被终端客户接受。
➤其次圆柱电池上升乏力，致使硅碳负极市场不振。
圆柱动力锂电池市场是目前硅碳负极最大使用市场，但硅碳负极的特性使圆柱电池丧失了低成本和高一致性优势，增量不行。
➤最后动力锂电池市场作为硅碳负极主流需求市场，技术瓶颈限制其性能发挥。
OEM厂要求动力电芯循环在1000次以上，目前多数公司NCM811/NCA+硅碳负极只能达到400-500次循环。
这方面只有比克等头部公司达到标准，但质量和SOC循环依旧受影响。万向A123的负极硅碳材料通过预锂化掺杂技术，搭配正极包覆过的NCM811，能量密度可达304Wh/kg，体积比能量650Wh/L以上，可量产方面问题重重。
一方面硅碳负极副反应多，高膨胀性、首次充放电效率低影响电池质量。
另一方面由于没有与硅碳负极匹配的电解液，反应形成的SEI膜，在硅体积变化影响下反复破坏与重新形成，锂离子被大量消耗，造成SOC循环差和电池容量下降。
总之，今年硅碳负极市场面对重重阻碍。从技术和实际应用看，当前还处于导入阶段，大规模产业化还存在一些困难。
不过长期看，在国内动力锂电池能量密度突破300Wh/kg，越来越高和原材料成本下降的情况下，其市场前景依然巨大。
规模化受阻 硅碳负极前途几何？
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