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锂电池续航要求提升 硅基负极材料需求增加

2020-09-25 17:14      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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锂电池续航要求提升 硅基负极材料需求增加

        锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四部分组成,其中负极材料在锂电池充电过程中主要起储锂作用。随着消费者对汽车续航里程要求持续提高,锂电池逐渐向高能量密度方向发展,带动负极材料的比容量要求不断提高。硅具有资源丰富、比容量高、环境友好等优点,被认为是新一代锂离子电池负极材料。按种类不同,硅基负极材料主要可分为硅氧负极材料、硅碳负极材料及硅基合金负极材料。

        根据新思界产业研究中心发布的《2020-2024年全球硅基负极材料行业深度市场调研及重点区域研究报告》显示,在负极材料方面,目前商业化的锂离子电池主要以石墨为负极材料,但当前锂离子电池能量密度的提升空间已有限。随着消费者对锂离子电池续航要求不断提高,硅基负极材料需求不断增加,随着科技技术不断进步,硅基负极材料规模化应用不断加速,预计2023年全球硅基负极材料市场需求将在3.2万吨左右,市场空间将攀升至38亿元以上。日本是最早在硅基负极技术上取得突破的国家,从全球市场格局来看,国际厂商占据硅基负极材料市场主导地位,日韩等企业率先实现硅基负极材料应用,国内多数企业还是处于研发阶段,少数企业能够实现量产。

        目前硅基负极材料的应用以掺混石墨类负极为主,松下的硅基负极已批量应用于动力电池领域,而三星、LG化学等公司的硅基负极主要应用于消费电池领域。国内企业贝特瑞硅基负极材料的产能在三千吨左右,杉杉股份可小规模供货硅碳负极产品,此外国内厂商宁德时代、比亚迪、比克动力等电池企业正在加快硅基负极电池的研发和试生产,从以上公司规划来看,预计2020年有望开始硅基负极材料小规模生产。

        从制备工艺来看,硅基负极材料的制备工艺复杂,目前没有标准化工艺,技术壁垒相对较高。硅基负极材料的制备技术难度在硅材料纳米化及硅碳复合材料的制备工艺方面,目前硅基负极材料采用的制备方法主要有化学气相沉积法、机械球磨法、溶胶凝胶法、高温热解法,其中化学气相沉积法、机械球磨法适合于工业化生产。

        新思界行业分析人士表示,在负极材料方面,目前商业化的锂离子电池主要以石墨为负极材料,随着消费者对汽车续航里程要求持续提高,锂离子电池逐渐向高能量密度方向发展,带动硅基负极材料需求不断增加。目前硅基负极材料市场以国际厂商占据主导,国内少数企业能够实现量产。硅基负极材料的制备工艺复杂,随着科技技术不断进步,硅基负极材料产量将不断增加。

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