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锂电产业链及其“九子”材料之负极硅碳材料
锂电产业链及其“九子”材料之负极硅碳材料
发布时间:2022-04-09 16:43:45   浏览量:166

1.硅碳材料是极具潜力的新一代高容量锂电负极材料;


硅材料的质量比容量最高可达4200mAh/g,远大于碳材料的372mAh/g, 是目前已知能用于负极材料理论比容最高的材料,且硅材料环境友好、储量丰富、成本较低。


硅基材料具有的极高的比容量,被认为是极有潜力的新一代高容量锂离子电池负极材料,同样硅碳负极材料也存在着诸如充放电时体积膨胀、导电率低等问题。


硅碳材料与其他负极材料性能对比

                                   

类型    优点缺点发展方向
天然石墨技术及配套工艺成熟,成本低比能量已到极限,循环性能及倍率性能较差,安全性能差低成本化,改善循环
人造石墨技术及配套供应成熟,循环性能好比能量低,倍率性能较差,安全性能差提高容量、低成本化、降低内阻
石墨烯电化学储能性能优异,充电速度快,可提高锂电池的负载能力技术及配套工艺不成熟,成本高低成本化,解决与其他材料的配套问题
钛酸锂倍率性能优异,高低温性能优异,循环性能优异,安全性能优异技术及配套工艺不成熟,成本高,能量密度低解决钛酸锂与正极、电解液的匹配问题、提高电池能量密度
中间相炭微球技术及配套工艺成熟,倍率性能好,循环性能好比能量低,安全性能较差,成本高EV\HEV\电动工具、储能、消费电子类电池
硅碳复合材料理论比能量高技术及配套工艺不成熟,成本高,充放电体积变形,导电率低低成本化、解决与其他材料的配套问题



2. 主流厂商积极布局硅碳负极


硅碳负极材料在国内的发展处于初期阶段。在国内,贝特瑞、杉杉股份、国轩高科等主流负极厂商都展开了对硅碳负极材料的布局,部分电池企业也有硅碳负极的布局。目前贝特瑞碳硅负极材料已进入特斯拉的供应链(目前国内唯一),为松下的动力电池电芯配套部分负极材料。


目前硅碳负极渗透率仍较低,随着硅碳负极材料价格下降,硅碳负极技术的改进和对电池能量密度要求的提升,硅碳负极装车量有望带动渗透率提升,预计到2023年,全球硅碳负极市场需求可超过8万吨,同时随着安全性能的要求,很多材料厂都在配备对应的电磁磁选设备来提高产品性能和竞争力。


3.硅碳负极材料知名企业


贝特瑞、国轩高科、杉杉股份、江西紫宸、微宏动力、天津力神、东莞凯金、ATL等。




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