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亚化咨询:2016-2017年中国硅基负极材料研发生产进展

2017-10-10

锂电负极材料中,石墨因其良好的循环稳定性、理想的充放电平台以及高性价比成为市场主流。亚化咨询《中国锂电负极材料年度报告2017》显示,2016年中国锂电负极材料消费量约为7.89万吨,其中95%为人造石墨与天然石墨。

 

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研究表明,采用石墨负极材料的动力电池最大单体能量密度在250Wh/kg以下。而20174月工信部、发改委、科技部印发的《汽车中长期发展计划》中指出,到2020年,动力电池单体比能量达到300Wh/kg以上,力争实现350Wh/kg,系统比能量力争达到260Wh/kg以上。亚化咨询认为,研发新型高能量密度、高性能负极材料迫在眉睫。其中,硅基负极材料已成为锂电负极材料厂和电池企业来改善和提升电池能量密度的最优选择。

 

公开资料显示,特斯拉Model 3就采用的是硅碳负极材料,通过在人造石墨中加入10%的硅基材料,电池比容量达到550mAh/g以上,能量密度可达300Wh/kg

 

201510月,日本日立旗下电池制造子公司Maxell公司开发出以硅氧材料(SiO-C)为负极的新型锂离子电池,并成功应用到诸如智能手机等商品化产品中。

 

亚化咨询《中国锂电负极材料年度报告2017》显示,2016-2017年中国硅基负极材料研发生产情况如下所示。

 

贝特瑞

 

20177月,贝特瑞表示,公司硅碳负极材料研发和生产在2013年通过三星认证,2016年公司硅碳负极材料产量和销量进一步提升。

 

201611月,惠州市贝特瑞科技园硅碳负极材料项目环境影响评价第二次公示。该项目拟在贝特瑞位于惠州市惠阳区现有厂区建设年产3000吨硅碳负极材料项目。20174月,贝特瑞表示,该项目环评尚未验收。

 

20164月,贝特瑞表示,公司现有硅碳负极材料产能300吨,硅氧负极材料产能700

 

国轩高科

 

20175月,由合肥国轩高科动力能源有限公司牵头承担的项目“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”取得了阶段性进展。

 

目前,采用高镍正极材料匹配硅基负极材料实现单体电池能量密度达281Wh/kg1C倍率充放室温循环350次容量保持80%;采用富锂正极材料匹配硅基负极材料实现单体电池能量密度达302Wh/kg0.5C倍率充放室温循环195次容量保持80%

 

201611月,国轩高科发布公告,拟募资不超过36亿元,其中5亿元用于年产1万吨高镍三元正极材料和年产5000吨硅基复合材料产业化项目

 

杉杉科技

 

20177月,杉杉股份表示,目前,公司硅碳负极材料已经开始逐步放量,按能量密度定价,以Wh成本计量。此前于20174月,公司表示,2017年有望完成4000/年的硅碳负极材料生产规模

 

杉杉科技2017年上半年年报显示,报告期内,公司以2.4亿元收购了湖州创亚100%的股权。而在此前的20173月,湖州创亚总经理胡博表示,公司硅负极材料能量密度可以做到1300 - 1400mAh/g,硅碳负极材料可达到600mAh/g2017年上半年进入中试生产。

 

璞泰来

 

20174月,上海璞泰来锂离子电池材料项目开工仪式在江苏溧阳举行。该项目主要包括与中科院物理所合作量产新型硅碳复合负极材料等。项目计划总投资50亿元,预计2017年底部分完工并投产。

 

深圳斯诺

 

20165月,深圳斯诺总经理鲍海友表示,公司自主研发的多孔硅/碳复合负极材料的性能特点是首次效率≥95%500周材料容量≥1000mAh/g

 

亚化咨询《中国锂电负极材料年度报告2017》认为,虽然目前市场上已有少数以硅基材料为负极材料的锂离子电池实现了实用化,但是,硅基负极材料的大规模产业化应用仍有技术等问题需要解决。未来,考虑到国家政策及市场对锂电能量密度需求的持续提升,硅基材料研发生产将进一步提速。亚化咨询数据库显示,若惠州贝特瑞项目获批,2019年,中国锂电负极材料产能将达到33.5万吨/年,其中硅基负极材料产能将达到1万吨/年,占比3.9%