新型鋰電池負(fù)極材料:硅基負(fù)極材料未來(lái)將迎廣闊的市場(chǎng)。在高能量密度發(fā)展的路徑之上，動(dòng)力電池正極采用高鎳三元材料，而負(fù)極則配合使用硅基負(fù)極材料。在傳統(tǒng)的石墨負(fù)極能量密度的潛力已經(jīng)充分挖掘的情況下，動(dòng)力電池想要進(jìn)一步發(fā)展，提高電池容量，硅基負(fù)極材料在未來(lái)的發(fā)展不容小覷。

新型鋰電池負(fù)極材料:硅基負(fù)極材料未來(lái)將迎廣闊的市場(chǎng)

硅基負(fù)極材料具備碳材料高電導(dǎo)率和穩(wěn)定性以及硅材料高容量?jī)?yōu)點(diǎn)，硅基負(fù)極材料和高鎳三元正極材料的配合使用能夠較大地提高鋰離子電池能量密度，未來(lái)鋰離子電池將成為動(dòng)力電池的主流市場(chǎng)。隨著硅基負(fù)極制備工藝及電池廠商對(duì)于高鎳體系掌握的逐步成熟，硅基負(fù)極未來(lái)將迎來(lái)較為廣闊的市場(chǎng)。

硅基負(fù)極為當(dāng)前動(dòng)力電池提容最佳之選。新能源汽車(chē)的續(xù)航能力取決于電池的能量密度，隨著消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程要求不斷提高，高能量密度成為動(dòng)力鋰電池未來(lái)發(fā)展方向。提高電池容量，硅系合金負(fù)極成為當(dāng)前解決能量密度問(wèn)題的最佳手段之一。

傳統(tǒng)石墨負(fù)極能量密度只有372mAh/g，而硅材料的理論能量密度可達(dá)4200mAh/g，在容量方面硅負(fù)極材料有明顯優(yōu)勢(shì)。硅基材料結(jié)合了碳材料高電導(dǎo)率、穩(wěn)定性及硅材料高容量?jī)?yōu)點(diǎn)，未來(lái)硅基材料有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α９杌?fù)極開(kāi)啟動(dòng)力電池負(fù)極材料新篇章。

硅基負(fù)極價(jià)格目前較高，在26萬(wàn)元/噸的水平，隨著制造工藝的成熟和技術(shù)的革新，加工成本必將逐漸下行，此外，隨著產(chǎn)業(yè)的成熟，負(fù)極企業(yè)也可享受到規(guī)模化效應(yīng)帶來(lái)的成本節(jié)約。所以我們預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年硅基負(fù)極價(jià)格將一路走低，并在2020年達(dá)到12萬(wàn)元/噸的單價(jià)。由此可以推算出硅基負(fù)極的市場(chǎng)空間，我們認(rèn)為，市場(chǎng)空間將后面幾年加速增長(zhǎng)，并在2020年到達(dá)17億元的規(guī)模。

企業(yè)布局硅負(fù)極材料推進(jìn)商業(yè)化

相比于石墨負(fù)極材料，目前硅基負(fù)極材料在鋰電領(lǐng)域的應(yīng)用依然只能算是小字輩。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)材料企業(yè)在硅基負(fù)極材料領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，正在探索商業(yè)化之路。一些日韓企業(yè)則已開(kāi)始將硅負(fù)極材料應(yīng)用于汽車(chē)動(dòng)力電池中，并實(shí)現(xiàn)商品化。

常規(guī)的石墨類負(fù)極材料由于發(fā)展較為成熟，價(jià)格穩(wěn)定且處于緩慢下滑階段。而新型的硅基負(fù)極材料由于工藝難度高且規(guī)模化效應(yīng)低，生產(chǎn)成本居高不下，也是限制其應(yīng)用的主要原因之一。未來(lái)，隨著工藝技術(shù)的成熟和批量化生產(chǎn)帶來(lái)的規(guī)模化效應(yīng)的提高，其使用成本將逐漸降低。

在政策性的推動(dòng)下將進(jìn)一步促使新能源動(dòng)力電池的高速發(fā)展，硅基材料作為高倍率、高能量型新材料是目前最具備產(chǎn)業(yè)化的首選材料，未來(lái)高能量密度動(dòng)力電池的發(fā)展必將再進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)高能量密度電池的技術(shù)進(jìn)步。

總體而言，在未來(lái)的研究工作中，需要加大力度實(shí)現(xiàn)硅基負(fù)極材料應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，在解決高比容量和循環(huán)穩(wěn)定性的同時(shí)，保證較高的電極載量和振實(shí)密度，簡(jiǎn)化硅基材料復(fù)合技術(shù)，探索簡(jiǎn)單方便的工藝，滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求，使硅基材料能夠成功應(yīng)用于新能源及其他領(lǐng)域。

在動(dòng)力電池方面，當(dāng)硅基負(fù)極材料逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)石墨材料以后，在硅基負(fù)極材料企業(yè)中有研發(fā)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的先行者將大大受益。

國(guó)內(nèi)也有多家企業(yè)涉足硅基鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域,貝特瑞和杉杉等企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),可批量出貨。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)未能廣泛使用硅基負(fù)極的一個(gè)重要原因在于電池企業(yè)技術(shù)工藝不夠成熟,但國(guó)外的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的成功已經(jīng)說(shuō)明硅基負(fù)極前景廣闊。