【宏工科技 年度盘点】硅负极产业化“追踪”

摘要

硅负极材料的销售将从2023年真正开始；到2025年，全球硅负极材料的需求预计将以70%的复合年增长率增长。

硅负极产业化进程加速推进。

2021年以来，硅基负极参与车企明显增加，技术发展步伐开始加快，包括蔚来、智己和广汽埃安在电池技术上均提及硅负极，国轩210Wh/Kg LFP电芯也首次成功应用硅负极。

在需求端，数据显示，2020年中国硅碳负极的出货量0.9万吨，约占全部负极材料出货量的2%。

在供给端，国内硅负极领域开始逐步扩容，目前主要有这几类：

一是现有石墨类负极企业，如璞泰来、杉杉、正拓能源、斯诺、BTR、中科电气、翔丰华等；二是科研院校创始团队，如天目先导、壹金新能源等；三是电池企业，如宁德时代、国轩高科、力神、星恒等；四是化工企业跨界或硅材料企业切入，如石大胜华、新安股份、硅宝科技等。

在应用端，广汽埃安Aion LX已入选工信部第10批新能源汽车推荐目录，采用海绵硅负极片电池技术，NEDC续航高达1008km。此外包括包括蔚来、智己汽车在电池技术上均提及硅负极。

在电池端，国轩高科在成功应用硅负极的同时，已具备5000吨硅碳负极材料的生产能力；星恒电源也计划在现有锰酸锂材料与电池技术基础上，逐步导入包含纳米硅碳负极在内的新技术。

三星SDI于2021年将推出第二代含硅量7%的电池硅基负极，预计2024年发布第三代硅含量为10%的电池。

4680电池的推广也有望加速硅碳负极进一步渗透。特斯拉此前收购美国电池初创公司SiILion，后者最重要的专利之一“包含硅颗粒的大型电池负极”，现已转移到特斯拉名下。

回顾2021年，多家企业也陆续披露了各自硅负极的进展：

璞泰来表示，公司硅系负极最早和中科院在江西紫宸厂房合作建立中试车间，目前已完成第二代产品研发；在溧阳亦建立了氧化亚硅中试线。公司第二代硅基产品产业化已具备基本条件，根据市场需要会逐步加大供应能力。

杉杉股份表示，目前硅基负极产品已批量应用于3C领域。其掌握了硅基负极材料前驱体批量化合成核心技术，搭载该技术所合成的材料已经通过下游核心客户测试。

翔丰华表示，公司开发的硅碳负极材料产品处于中试阶段，已具备产业化条件。后续若有市场需求，公司将会根据客户需求进行相应匹配批量生产。

石大胜华表示，硅碳负极存在适配高电压电解液的需求，且需添加特种添加剂，公司持续进行硅碳负极材料以及添加剂的研发，目前已经进行客户送样测试工作。未来潜在客户有宁德时代、ATL、三星、LG等，4680厂家会作为重中之重。硅碳负极材料销售会借助海外电解液溶剂的销售渠道。

新安股份表示，碳化硅负极项目的中试工程已完成设备安装进入试生产前准备阶段。

硅宝科技生产的硅碳负极材料已通过数家电池厂商测评并实现小批量供货，2021年11月，其公告称建设1万吨/年锂电池用硅碳负极材料项目，产能规模从50吨提升至万吨级别。

格龙新材料第一代硅碳复合负极已通过客户的认证，到量产阶段。产品可实现在容量提升的同时保持首圈效率在93%以上，极片压实 >1.65g/cc，10C 放点温升

天目先导核心技术源于中国科学院物理所，其锂离子电池硅负极材料目前年产能可以达到2000吨；壹金新能源技术源自中国科学院化学研究所，其年产5000吨锂离子电池硅基负极材料项目计划于2021年年底投产。

在海外，硅负极产业化进程亦在加快。

2021年7月底，SK Materials表示，计划投资600亿韩元（约合3.3亿元）与美国电池材料供应商Group 14成立合资公司，旨在提高电池的能量密度。

同期，Group 14宣布，其位于华盛顿的首个锂电硅碳负极材料工厂正式上线，年产量120吨。其开发的“SCC55”可直接替代传统石墨负极，提高50%的能量密度。

三星SDI于2021年将推出第二代含硅量7%的电池硅基负极，预计2024年发布第三代，硅含量为10%，且正考虑从韩国两家公司采购硅基负极材料。此前三星SDI曾发布第一代硅含量为2%的负极材料，并在2018年首次应用于电池。

行业预计，硅负极材料的销售将从2023年真正开始；到2025年，全球硅负极材料的需求预计将以70%的复合年增长率增长。

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