為安適更高能量密度的電池需求，硅基負極走入產業視野。部門廠家已經開始布局硅基負極生產項目，率先出貨并被市場接納的廠家能夠享遭受約50%的高毛利，但長期來看，大規模應用有賴于成本下降帶來的性價比提拔。
有業內人士預測，2024年硅基負極將開始放量，而本年已經明顯感遭受需求跨過平臺期。硅基負極是4680電池的直接納益者，放量時間點也緊隨這類電池的推廣韻律。現在特斯拉自建產線已經小規模量產4680電池，松下、LG等海外廠商逐步起量，內地廠商也緊隨其后展開布局。
產業化腳步逼近
硅基負極被看作下一代鋰電池負極材料，蟄伏長年后即將迎來爆發。證券時報·e公司注意到，當前能夠量產硅基負極的廠商數目不多，競爭格局相對會合，部門量產廠商已經開始新一輪擴產，還有數家公司處于中試、送樣階段。
貝特瑞是內地首家批量出貨硅基負極的公司。貝特瑞總經理任開國通知證券時報·e公司，公司現在擁有3000噸硅基負極產能，重要應用在電動工具及動力電池等領域，此中動力電池用量占比約六到七成。
貝特瑞擴產策劃也是業內已披露的項目中規模最大的。據公告，貝特瑞近期與深圳光明區達成協議，擬投資50億元建設年產4萬噸硅基負極材料項目，首期15萬噸將在2024年12月底前建成投產。
多祖傳統負極材料廠都已經開始布局硅基負極。據各家公司公告，杉杉股份已實現批量供貨，重要應用在3C等領域，動力電池方面已經通過主流車企的多輪評測；璞泰來在江西和溧陽均建設有硅基負極中試線，已經通過部門客戶認證；翔豐華硅基負極已經具備產業化根本前提。
此領域還吸引來一批跨界廠商，此中包含有主營電解液材料的石大勝華。證券時報·e公司在東營廠區實地調研中了解到，石大勝華一期1000噸硅基負極已經進入試生產階段，預測本年下半年批量出貨。此外，公司還安排了2萬噸級硅基負極產線，總投資額73億元，預測將于2024年12月份建成投產。
主營有機硅材料的硅寶科技也布局了1萬噸年鋰電池用硅碳負極材料，材料已通過數家電池廠商測評并實現小批量供貨。此外，動力電池廠商國軒高科也有5000噸年硅基負極材料項目正在建設中。
當前負極材料仍以石墨為主流，但近兩年硅基負極需求量提拔明顯。據高工鋰電數據，2024年中國硅碳負極出貨量僅06萬噸，占鋰電池負極材料總體比例2%。預測2024年硅基負極材料需求量為22萬噸，2024年至2024年復合增長率達80%。
中金公司在近期研報中明確判定稱，2024年有望成為硅基負極產業化元年。預測2025年環球硅基負極需求量有望到達20萬噸，此中消費電池滲入率有望達50%，對應約7萬噸硅基負大樂透如何對獎極需求；圓柱和方形動力電池中滲入率差別到達35%和20%，對應約13萬噸硅基負極需求。
推廣應用有待降本
在叩響市場大門之前，硅基負極既需要在功能方面連續優化，更需要連續不斷降本以提拔性價比優勢。
容量是衡量負極材料功能的關鍵指標之一，容量越大越有助于提拔電池能量密度。傳統石墨負極途經數十年發展，比容量已經到達360~365mAhg，十分相近理論比容量372mAhg，提拔空間有限。而硅基負極理論比容量高達4200mAhg，這意味著其容量天花板過份石墨負極十倍。
另一方面，硅基負極也存在硅易體積膨脹、導電性差、首次充放電損耗大等疑問。因此，材料的功能改良實際上是在能量密度和不亂性之間尋找均衡，目前的硅基負極產品是將硅和石墨摻雜起來復合採用。
現在量產產品的摻硅比例大多在10%以下，并有逐今彩539線上投注漸提拔的趨勢。真鋰研究創始人墨柯通知證券時報·e公司，最佳摻硅比例需要依據差異領域場合而定，比如松下曾經連續不斷提拔硅的比例，大概在七八年前就已經提拔到了10%，后來把比例下調了，是為了尋找一個綜合效益的均衡點。
具體而言，硅基負極又分硅碳負極、硅氧碳負極等差異類型，硅碳負極首次充放電效率高，但膨脹較大，硅氧碳負極則與之相反。例如石大勝華產品類型為平凡型和高首效型硅氧碳負極；貝特瑞蓋住兩個品種，量產產品中硅碳負極比容量在650~1500mAhg之間，硅氧碳負極則能到達1600mAhg。
由于硅基負極產業化仍處初期階段，優先落地量產的廠家能夠享遭受溢價效應。證券時報·e公司了解到，現在硅基負極市場價在20萬~30萬元噸，比擬5萬元噸的中端人造石墨代價高出4~6倍，毛利率達50%。
不過，現有代價下硅基負極缺乏性價比優勢，這可能陰礙其在主流車型上的應用。依照中金研報的測算，高鎳811軟包電池採用450mAhg的硅碳負極，全電池能量密度可以自280Whkg提拔至295Whkg，提拔幅度約5%，不及負極成本提拔幅度。
市面上已經有少數車型開始應用硅基負極材料。特斯拉Model 3等車型在負極中摻入少量的硅。近期廣汽埃安AION LX Plus車型上市，千里版搭載了海綿硅負極片電池專業，能實現1000公里續航。
這款海綿硅負極片電池采用三元正極，搭配氧化亞硅負極材料，克容量和摻硅比例都高于市面上現有車型的程度。一般而言，硅基負極最合適在圓柱電池上採用，但我們率先實現了將其應用在方形電池上，由於我們在電池材料體系上做了提拔，并且整包設計上導入了彈匣電池的設計思路。廣汽埃安專業中央高等經理李進通知證券時報·e公司。
不過，整體來看，當前應用硅基負極的電池摻硅比例較低，還未完全發揮出硅基負極的優勢。有認識負極材料的人士六合彩遊戲規則對證券時報·e公司表示，硅基負極短期內難以給廠商帶來直觀的營利功勞，復合摻雜的方案下增量空間也對照有限，還需要等候工藝專業的突破。
比擬于消費領域，動力電池企業對成本加倍敏感，最近又需要面臨各種原材料的漲價壓力，硅基負極現在的代價可能難以接納，但等將來專業成熟后，會有更多公司介入競爭，代價相應會有所下降。一位鋰電行業解析師通知證券時報·e公司。
在高毛利下，材料廠商實質上也有相當的空間向下游讓利。石大勝華在可行性教導中測算，硅基負極成品銷售代價預測為73萬元噸，這與市場上高檔人造石墨的代價已經接近。任開國也以為，終極硅基負極性價比能夠到達與高檔人造石墨相一致的水準。
硅基負極具備可觀的降本空間，由於人造石墨生產能耗對照高，且石墨化環節成本占50%，而硅基負極可以避免這道工序。李進表示。
值得一提的是，硅基負極的應用還將陪伴一批配套材料的成熟。為了降服膨脹，改良導電性、首次充放電效率等功能，采用硅基負極的電池需要配合以導電劑六合彩直播、粘結劑、補鋰劑等產品。部門廠商安排了配套產品的項目，石大勝華近期公告稱，將投資935億元建設2萬噸年正極補鋰劑項目；投資318億元建設1萬噸年新型導電劑項目。硅寶科技也在硅基負極項目中同時安排了4萬噸年專用粘合劑生產基地。
4680暖風吹來
當前硅基負極重要應用在消費電子、電動工具等領域，而蘊藏更大增量空間的是動力電池領域，尤其即將到來的4680電池將成為變更市場的暖風。
特斯拉在2024年首次發表4680圓柱電池，其命名來歷于直徑46mm、高80mm的尺寸。這款電池正極采用高鎳三元材料，搭配硅基負極，并具有無極耳和干電極設計，使其相對于上一代的2170電池續航里程提拔16%、功率輸出提拔6倍、能量提拔5倍，且成本也將下降14%。特斯拉CEO馬斯克曾直言，這款電池將使25萬美元的電動車成為可能。
現在4680電池已經處于大規模量產前夕。特斯拉2月19日公佈弗里蒙間諜廠1月份已生產100萬塊4680電池，預測將在2024年第一季度率先用于Model Y車型。依照每輛車配備1000塊電池估計，100萬塊電池可知足1000輛Model Y的生產。
除了自建產線之外，特斯拉還與供給商合作。松下和LG新能源均策劃在2024年量產4680電池，松下位于日本和歌山縣的工廠正在引進2條產線，LG新能源也開始建設一條試點生產線。
內地也有多家廠商開始布局。億緯鋰能具備4680的專業儲備，并在2024年11月公告稱，將在荊門投建20GWh乘用車用大圓柱電池生產線，有市場猜測其客戶是特斯拉或寶馬。此外，比克電池也在進行全極耳大圓柱電池的應用開闢，預測2024年推出量產標品。
另有有行業信息稱，寧德時代安排了8條4680電池產線，共12GWh。寧德時代目前重要面對的還是性價比的疑問，應用硅基負極的成本過高，假如能量密度能到達550Whkg的電池量產，就意味著硅基負極的應用成熟了。一位硅基負極研發人士通知證券時報·e公司。
需要注意的是，內地一些4680電池與特斯拉的工藝專業并不完全同等。假如只是尺寸變化，那4680電池很快就能做出來，前些年就有一些18650電池廠嘗試做過一些無極耳產品出貨，但假如像特斯拉那樣融入許大樂透號碼查詢多新專業，那就很不容易了。墨柯表示。
硅基負極廠商已經開始對準動力電池目標客戶。石大勝華表示，公司與內地頭部鋰電池企業前期專業對接工作連續進行中，過份5家企業的研發人員表示愿意與公司開展專業共同開闢合作。
上述硅基負極研發人士預測，特斯拉4680量產后一年左右，內地廠商能夠跟進。硅基負極在動力電池領域放量的時間點大概在2024年，屆時可能出現產能缺口，本年以來已經有頭部電池廠開始和負極廠商頻繁互動，了解材料功能提拔的進度。
本年下游需求漸暖是多家廠商的共同感受。任開國也表示，前些年整個市場規模處在一個平臺期階段，本年開始有增量爬坡的端倪。內地臨時沒有看到成熟的4680產線，而海外已經開始逐步起量，貝特瑞的硅基負極現在重要供給海外大客戶。
更長遠來看，硅基負極的應用未必局限在4680電池。上述鋰電行業解析師表示，在圓柱、方形和軟包三種電池路線中，圓柱電池的一致性是最強的，所以可以用一些對照激進的材料，而軟包電池安全系數最低，因此一定要用最穩妥的材料。假如專業改進能夠有效管理硅基負極的膨脹系數，那麼實在方形和軟包電池都能用起來。
在車端應用方面，李進表示，廣汽埃安正在嘗試將硅基負極用在更多車型上，業內其他公司也有這方面的安排。短期內硅基負極仍會局限在中高檔車型，但陪伴材料降本，有望應用在更多主流車型。
