鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:914次 | 2020年02月14日
規(guī)?;茏?硅碳負(fù)極前途幾何
長期來看,在國內(nèi)動(dòng)力電池能量密度突破300Wh/kg,越來越高和原材料成本下降的情況下,硅碳負(fù)極市場前景依然巨大。
前景無限美好的硅碳負(fù)極在市場規(guī)?;矫嫦萑肜Ь?。
前兩年對高能量密度動(dòng)力電池,政策補(bǔ)貼大力支持,硅碳負(fù)極市場向好發(fā)展。這兩年政策補(bǔ)貼大幅滑坡,上下游產(chǎn)業(yè)降本和市場競爭更加慘烈,硅碳負(fù)極市場需求陷入萎靡不振。
據(jù)可靠消息稱,2019年上半年硅碳負(fù)極總出貨量大約在900-1500噸,保守預(yù)測全年可能跟2018年相差不大。因?yàn)?018年硅碳負(fù)極總出貨量就2600噸左右。
其中作為硅碳負(fù)極的主要市場,動(dòng)力電池裝機(jī)量增長乏力,尤其是主導(dǎo)硅碳材料應(yīng)用的圓柱動(dòng)力電池。這一點(diǎn)可以從高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)發(fā)布的《動(dòng)力電池月度數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計(jì)中得到驗(yàn)證。
數(shù)據(jù)表明,2019年1-8月圓柱動(dòng)力電池裝機(jī)量約2.96GWh,同比增長3%,主要以18650、32135、21700、66160、26800五種圓柱型號配套裝機(jī)為主。
方形和軟包動(dòng)力電池方面,由于其結(jié)構(gòu)件抑制硅碳負(fù)極材料膨脹效果差,目前應(yīng)用較少,暫時(shí)可忽略不計(jì)對硅碳負(fù)極的市場影響。
從電池企業(yè)角度看:雖然國內(nèi)寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科、萬向A123、微宏動(dòng)力等也布局硅碳負(fù)極材料體系,并采用純硅包覆和硅氧摻雜方式研發(fā),但幾乎處于研發(fā)和試生產(chǎn)階段。
對硅碳負(fù)極出貨量有影響的頭部電池企業(yè)比克和力神等,卻由于業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,市場形勢不好等,大幅縮減3Ah、18650型號的圓柱電池產(chǎn)量,減少硅碳負(fù)極材料訂單。
從材料廠商看:國內(nèi)企業(yè)有杉杉股份、江西紫宸、斯諾實(shí)業(yè)、星城石墨、江西正拓等,但硅碳負(fù)極能出貨的只有幾家,其中前兩家出貨量占比70%以上,寡頭效應(yīng)顯著。
在政策補(bǔ)貼滑坡,原材料降價(jià)才有競爭力的情況下,貝特瑞和杉杉的硅碳負(fù)極生產(chǎn)量受限。
原因是硅碳負(fù)極穩(wěn)定量產(chǎn)的型號主要是420kg/Wh,價(jià)格約10-13萬元/噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5萬元/噸的170Kg/Wh人造石墨。
值得注意的是,在高端數(shù)碼和電動(dòng)工具類等細(xì)分市場方面,國內(nèi)硅碳負(fù)極出貨量有所上漲,不過所占份額不多。
主要緣由是國際電動(dòng)品牌巨頭如博世、TTI等開始切換國內(nèi)供應(yīng)商,放棄國外三星,松下的電池,轉(zhuǎn)向采購國內(nèi)的億緯鋰能,卓能新能源等。同時(shí)工具類產(chǎn)品電池需要高容量,對循環(huán)性要求不高,價(jià)格不敏感。
國內(nèi)硅碳負(fù)極市場增長受挫,業(yè)內(nèi)如杉杉股份,斯諾實(shí)業(yè),江西正拓等知名企業(yè)高層,一致認(rèn)為阻礙原因主要如下:
首先成本過高導(dǎo)致無法擴(kuò)大市場。
新能源汽車補(bǔ)貼退坡及取消后因成本壓力,電池廠商對價(jià)格極其敏感。目前主機(jī)廠要求電池模組成本降到0.75元/Wh以內(nèi),而電池廠大部分在0.8-0.9元/Wh左右。
如果再用十幾萬元/噸左右的硅碳負(fù)極材料,動(dòng)力電池價(jià)格將增加,勢必更難被終端客戶接受。
其次圓柱電池增長乏力,致使硅碳負(fù)極市場不振。
圓柱動(dòng)力電池市場是目前硅碳負(fù)極最大使用市場,但硅碳負(fù)極的特性使圓柱電池喪失了低成本和高一致性優(yōu)勢,增量不行。
最后動(dòng)力電池市場作為硅碳負(fù)極主流需求市場,技術(shù)瓶頸限制其性能發(fā)揮。
OEM廠要求動(dòng)力電芯循環(huán)在1000次以上,目前多數(shù)企業(yè)NCM811/NCA+硅碳負(fù)極只能達(dá)到400-500次循環(huán)。
這方面只有比克等頭部企業(yè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),但質(zhì)量和SOC循環(huán)依舊受影響。萬向A123的負(fù)極硅碳材料通過預(yù)鋰化摻雜技術(shù),搭配正極包覆過的NCM811,能量密度可達(dá)304Wh/kg,體積比能量650Wh/L以上,可量產(chǎn)方面問題重重。
一方面硅碳負(fù)極副反應(yīng)多,高膨脹性、首次充放電效率低影響電池質(zhì)量。
另一方面由于沒有與硅碳負(fù)極匹配的電解液,反應(yīng)形成的SEI膜,在硅體積變化影響下反復(fù)破壞與重新形成,鋰離子被大量消耗,造成SOC循環(huán)差和電池容量下降。
總之,今年硅碳負(fù)極市場面臨重重阻礙。從技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用看,當(dāng)前還處于導(dǎo)入階段,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還存在一些困難。
不過長期看,在國內(nèi)動(dòng)力電池能量密度突破300Wh/kg,越來越高和原材料成本下降的情況下,其市場前景依然巨大。