鉅大LARGE | 點擊量：539次 | 2022年07月13日
硅碳負極Q3需求停滯 市場化進程進入緩沖期？
被寄予厚望的硅碳負極在規模化應用中似乎遇到了阻滯。據可靠信源顯示，第三季度以來，國內電池公司有關硅碳負極材料的采購基本處于停滯狀態，硅碳在動力領域的批量應用或將進入緩沖期。
根據調研，從去年下半年開始，采用硅碳負極的鋰電池已經有少量已推向高端數碼市場。動力鋰電池公司也在抓緊研發，快者已處于中試水平。硅碳負極的規模化應用似乎如箭在弦。
今年上半年，由于國際電池巨頭供應緊缺，國內高容量數碼電芯市場需求激增，一度呈現供不應求、價格上漲的態勢，第一、二季度，數碼用硅碳負極需求穩增。動力方面，隨著部分車企"高鎳正極+硅碳負極"方法的車型推出，動力型硅碳材料市場也出現了千噸的市場增量。
然而進入第三季度以來，無論是3C數碼還是動力領域，國內硅碳材料市場需求出現大幅縮減，幾近停滯。市場上仍有少量出貨重要是滿足電池公司的庫存需求，電池廠商基本用回了此前的材料體系。
業內人士普遍認為，硅碳材料需求突然萎縮，原因在于，一方面成本價格較高，硅碳鋰電池在下游的推廣應用遇阻；另一方面電池在批量生產過程中還存在容量快速衰減等問題，目前應用硅碳產品并真正用好的電池廠商并不多。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
綜合來看，按照國內在2020年實現動力鋰電池能量密度達到300Wh/kg的目標，硅碳動力鋰電池是行業發展的必然趨勢，這點毋庸置疑。但如今硅碳材料出貨驟減，從一定程度上反映出國內硅碳產品的應用瓶頸，對行業的發展也存在一定警示。
應用短暫遇阻
有關硅碳材料而言，由于數碼用量和動力用量不同量級（數碼月度需求是十位級，而動力是千位級）。因此硅碳材料市場需求縮減重要表現為動力領域的需求萎縮。
高工鋰電了解到，今年上半年有動力鋰電池公司在采購硅碳材料時希望提高其克容量，以期提升最終車型的續航里程。但是經過測試后，由于循環壽命不及預期以及出于安全性能考慮，還是決定用回原來的產品。
另一位業內人士也證實，有關高容量圓柱型動力鋰電池而言，做到2.8Ah的循環壽命要求做到1000次，然而目前批量生產量夠達此目標的動力鋰電池公司依舊很少。
另外，較高的材料成本也成為阻礙硅碳材料市場推廣的一道關卡。
根據業內測算，硅碳復合材料1Ah比人造石墨高出0.2元，加之要搭配高鎳三元材料以及相匹配的電解液、隔膜等材料，硅碳電池1Ah至少比常規三元電池貴0.5元。假如一輛車搭載3000只18650-3.0Ah電芯，僅材料成本就至少高出4500元。
此外，部分負極材料廠商當下更偏向在傳統石墨負極方面進行工藝升級，突破技術瓶頸，進一步提升首次庫倫效率，以滿足下游客戶需求。
一位負極材料業內人士表示，石墨的循環性及安全性均非常優異，石墨負極材料里面深層次的技術挖掘潛力還很大，將首效提高至95%甚至是97%，這有關負極材料廠商而言，當中依舊有很大的進步空間。硅碳負極要成為主流仍需較長一段時間。
硅碳的不可逆趨勢
按照國內在2020年實現動力鋰電池能量密度達到300Wh/kg的目標，有關負極材料而言，采用傳統的石墨幾乎是不可能完成的任務，因此硅碳材料應用是必然出路。
目前，包括正拓能源、斯諾、杉杉、星城石墨、湖州創亞等主流負極材料公司都在積極響應，紛紛擴大硅碳負極材料產量。其中，正拓能源、BTR已率先實現批量供應。
事實上，在負極材料領域，做出硅碳復合負極材料并不難，但批量生產出電化學性能優良的復合材料則非常難。而制約硅碳負極大規模應用的問題重要集中在三個方面：一是硅碳復合材料的電極膨脹率較高；二是硅碳負極材料的循環性和庫侖效率相對較低；三是成本較高。
有關硅碳負極材料的市場應用遇阻，主流負極廠商的一致態度是，硅碳電池是行業發展的必然趨勢，但從技術瓶頸突破到終端下游接受，還要一段時間，預計要2019年市場應用才能爆發，材料公司當前還需繼續練就內功。
電池領域，比亞迪、CATL、天津力神、比克、萬向A123、國軒高科、微宏動力等動力鋰電池公司正在加快對硅碳負極體系的研發和試生產。
值得一提的是，當前電池公司也在積極尋求用好硅碳負極的解決方法，其中預補鋰工藝的嘗試應用，就有望解決硅碳負極首次庫倫效率較低的問題。通過補鋰設備直接向負極極片噴涂金屬鋰粉的方式進行補鋰，補充負極在首次充電過程中不可逆的容量損失，以此提升首次庫倫效率。
由于預補鋰工藝有關安全性控制保障以及技術要求較高，目前預補鋰工藝應用仍處于起步階段，隨著該工藝的成熟應用將有望推動硅碳負極材料的規模化應用。
下一篇：如何提高鋰電池能量密度
