中國粉體網訊 硅基負極的市場潛能正在逐漸打開。
高工產業研究院（GGII）統計數據顯示，2020年中國復合硅基負極出貨量0.6萬噸，2021年出貨量1.1萬噸，同比增長83.3%。
高速增長背后，一方面，來自于電動工具、智能家居鋰電池市場需求旺盛，疊加國際電動工具巨頭、跨境電商等鋰電池供應向國內轉移，高容量、高倍率鋰電池需求增加帶動國內硅基負極需求起量。
目前，硅基負極主要應用在高端圓柱電池領域，上述兩大板塊市場硅基負極應用占到硅基負極市場用量70%以上。
另一方面，源于動力電池的穩定增長。動力電池方面，在目前量產車型中，僅特斯拉長續航版本車型在負極中摻入少量的硅，車型銷量的增長帶動部分國內硅基負極需求的增長。
高工鋰電獲悉，作為國內少數實現硅基負極量產的企業，杉杉科技硅基負極在電動工具、智能家居、高端3C數碼等市場的供應快速起量，2021年硅基負極實現滿產滿銷，并在動力電池應用領域通過主流車企的多輪評測。
行業一致判斷是，兼顧相比石墨更高比容量與更長使用壽命，硅基負極在高端鋰電領域將快速迎來規模化應用需求。同時，4680大圓柱電池以及長續航快充車型的規模化量產，疊加硅基負極產業鏈擴產提速，將推動硅基負極材料進入爆發式增長通道。
硅基負極三大增量市場
硅基負極主要是指石墨摻硅復合材料，摻雜產品包括硅碳（Si/C）負極材料及硅氧（SiO/C）負極材料，主流摻硅比例在5%-6%。
目前，硅基負極主要應用在高端3C數碼、電動工具等領域，并且有望在動力電池領域開辟出指數級增長通道。
1、電動工具市場。2021年以來，億緯鋰能、長虹能源、比克電池、遠東電池、鵬輝能源等企業的電動工具鋰電池出貨都出現不同幅度的增長，并在積極擴產以滿足下游市場增長需求。
電動工具鋰電池頭部供應商表示，根據客戶對電池性能的需求，部分容量2500-2600mAh的高倍率圓柱電池有硅基負極應用需求，而容量上到3000-3350mAh及3500mAh的產品絕大部分必須用到硅基負極。
進入2022年，電動工具鋰電池市場需求增勢不減。海四達電源目前在手圓柱鋰電池訂單已經覆蓋公司前三季度的生產計劃；鵬輝能源正在準備更多產線為TTI及其他高端工具客戶供貨；天鵬電源獲得史丹利百得3年供應長單。
GGII統計數據顯示，受全球電動工具市場增長帶動，2021年全球電動工具鋰電池出貨量為22GWh；預測未來2026年出貨規模增至60GWh，相比2021年仍有2.7倍的增長空間。受此帶動，硅基負極也將迎來持續增長機會。
2、動力電池市場。下游客戶對快充性能、續航時間提出更高要求，高能量密度電池受到市場青睞，硅基負極優勢更加凸顯。
市場端，硅基負極應用車企已明顯提速，特斯拉推出的4680圓柱電池明確搭配硅基負極，今年2月已啟動量產下線；包括蔚來、智己和廣汽埃安在電池技術上均提及硅負極，并計劃今年上市交付；國軒210Wh/KgLFP電芯也首次成功應用硅負極。
廣汽埃安技術中心高級經理李進表示，廣汽埃安海綿硅負極片電池采用三元正極，搭配氧化亞硅負極材料，克容量和摻硅比例都高于市面上現有車型的水平。一般而言，硅基負極最適合在圓柱電池上使用，但廣汽埃安率先實現了將其應用在方形電池上，電池材料體系上做了提升，并且整包設計上導入了彈匣電池的設計思路。
特斯拉4680電池應用效應，疊加硅基負極在動力電池領域從圓柱向方形及軟包的應用延伸，硅基負極市場將從蟄伏走向爆發。
3、高端數碼市場。5G技術推廣帶來的智能手機終端需求、民用無人機、智能可穿戴設備等產品的興起將帶動高端消費類電池的增長。
行業預計，2025年硅基負極在高端消費電池滲透率將超過50%。
產業鏈企業加速推進
目前，國內真正實現硅基負極量產及批量供貨的企業只有杉杉股份、貝特瑞。璞泰來、石大勝華、翔豐華、硅寶科技等公司處于布局、中試或研發階段。
下游應用市場需求已經“起風”，上述硅基負極企業也在加速推進產業化進程。
杉杉股份表示，最新一代快充類產品（3C、5C）已經在全球主流消費類企業試產，預計2022年全面導入，公司快充消費類產品將繼續領先市場。在動力電池應用領域已經通過主流車企的多輪評測，同時新一代硅氧負極材料項目已經落地。
璞泰來表示，公司硅碳負極材料目前以軟包電池和方形電池應用為主，有一定數量的中試品在客戶端應用。隨著產業鏈的配套，例如低膨脹的粘結劑、改善首效率的添加劑等的推出，會加大硅碳和硅氧材料在方形電池的應用。公司已經具備中試規模的硅碳和硅氧能力，根據市場需要會加大規模。
石大勝華一期1000噸硅基負極已經進入試生產階段，預計今年下半年批量出貨。公司還規劃了2萬噸級硅基負極產線，預計將于2023年12月份建成投產。
翔豐華表示，硅碳負極材料產品處于中試階段，已具備產業化條件。
新安股份指出，碳化硅負極項目的中試工程已完成設備安裝進入試生產前準備階段。
硅寶科技硅碳負極材料已通過數家電池廠商測評并實現小批量供貨，2021年11月公告稱建設1萬噸/年鋰電池用硅碳負極材料項目，產能規模從50噸提升至萬噸級別。
格龍新材料硅碳復合負極已通過客戶認證，到量產階段。
值得注意的是，硅基負極大規模量產仍然面臨幾大瓶頸：
1、硅基負極仍然存在硅易體積膨脹、導電性差、首次充放電損耗大等問題，性能仍需持續優化。
2、由于硅基負極產業化仍處初期階段、產能規模小，硅基負極缺乏性價比優勢。
3、目前硅基負極復合摻雜比例小，增量空間有限，工藝技術尚待突破。
（中國粉體網編輯整理/文正）
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