高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2023年中國硅基復合材料出貨1.9萬噸,預計2030年出貨量將超30萬噸,年均復合增長率超50%,未來3~5年內(nèi)出貨規(guī)模提升主要靠大圓柱電池帶動,中長期主要受固態(tài)電池帶動。
硅基高容量電池的主要應用場景有:1)電動工具及其他小圓柱(如高端鋰電輕型車、高端掃地機器人等);2)動力鋰電池,如智己汽車、廣汽埃安等;3)3C數(shù)碼鋰電池,如小米手機、榮耀手機等。4)出口給日韓電池企業(yè)。
2021-2030年中國鋰電硅基復合材料出貨量及預測(萬噸)
備注:1)統(tǒng)計口徑為復合后的量;2)目前硅復合材料的產(chǎn)業(yè)化一般采用與石墨材料復合的形式;數(shù)據(jù)來源:高工產(chǎn)研鋰電研究所,2023年7月新型硅碳材料在電池的首效、容量、循環(huán)、膨脹等均領先于傳統(tǒng)硅碳和硅氧材料,是硅基負極材料的“革命性技術產(chǎn)品”。新型硅碳負極行業(yè)目前仍處產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初期,但賽道已顯擁擠。據(jù)GGII不完全統(tǒng)計,國內(nèi)已超30家企業(yè)布局新型硅碳負極技術(但目前沒有一家企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)百噸級產(chǎn)能),技術突破后的工程化放大應用突破是關鍵,接下來的3~5年將致力解決如何實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)的問題,GGII認為超30家的企業(yè)中將只會有3~5家企業(yè)能突破取得成功。新型硅碳預計大規(guī)模量產(chǎn)后成本僅高于傳統(tǒng)硅碳和一代硅氧,因此GGII認為,2030年新型硅碳市場占比有望超75%,成為市場主流。而傳統(tǒng)硅碳和一代硅氧憑借性價比優(yōu)勢,占據(jù)一定性價比市場。但目前新型硅碳仍存在成本較高、良率較低(僅50~60%)、無法大規(guī)模量產(chǎn)(行業(yè)還在做20公斤級設備,到百噸級設備配套產(chǎn)業(yè)鏈斷層)和產(chǎn)品一致性難控制(受孔隙率、多批次生產(chǎn)等影響)的問題亟待解決。
硅基技術路線性能參數(shù)對比分析
備注:1)為復合后性能;2)極片膨脹數(shù)據(jù)出自電池廠測試,為450mAh/g的復合產(chǎn)品資料來源:高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII),2023年7月半固態(tài)鋰電池為實現(xiàn)較低的成本和快速產(chǎn)業(yè)化,其主流材料體系基本與液態(tài)鋰電池相同,但由于主打高性能市場,因此主要采用高性能的負極材料,如高容量、高倍率、長循環(huán)的人造石墨,或采用更高容量的硅基負極材料,因此半固態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展將利好硅基負極。
為更好地研究我國硅基負極材料市場發(fā)展狀況,高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)通過對國內(nèi)主要負極材料廠家、硅基負極廠家、電池企業(yè)調(diào)查,收集大量一手資料后,完成本報告編寫。本報告對中國鋰電硅基負極行業(yè)下游需求、市場特點、主要產(chǎn)品、企業(yè)出貨量、發(fā)展規(guī)劃及重點企業(yè)等進行較為詳細研究和分析。