固态电池:华为公告2项硅基负极专利,重视量产先行环节——硅基负极、碳纳米管
华福证券·2024-11-22 08:09

行业投资评级 - 强于大市(维持评级)[4] 报告核心观点 - 华为公开2项硅基负极专利,硅氧路线和硅碳路线各有其制备方法和性能表现,硅基负极理论比容量是石墨的10倍,在锂金属负极短期无法解决技术问题前为提升电池能量密度的必备方案,多孔碳+气相沉积硅路线性能更胜一筹,两种方案都需要电子导电剂、碳包覆材料参与,其中多孔碳材料孔径、结构直接决定材料的循环、首效,为硅碳负极产业化的核心环节,建议关注硅基负极、多孔碳、碳纳米管、包覆剂环节,并列举璞泰来、道氏技术、元力股份、信德新材、贝特瑞、天奈科技、金博股份等相关公司的发展情况[2][3] 根据相关目录分别进行总结 华为硅基负极专利情况 - 11月15日公告(19年12月申请)硅氧路线专利《硅基负极材料及其制备方法、电池和终端》,将高硅氧比颗粒分散在低硅氧比硅基基体中,并在高硅氧比颗粒表面包覆导电层/导离子层,从而抑制膨胀,复配成500mah/g的负极材料10月29日公告(23年4月申请)硅碳路线专利《一种硅碳复合材料、其制备方法、负极极片及锂离子电池》,用气相沉积法使非晶态硅吸附到多孔碳骨架上,硅碳纯品,比容量可达1987mah/g,首效达90%,20圈膨胀率达84%[2] 硅基负极相关技术分析 - 硅基负极理论比容量是石墨的10倍,在锂金属负极短期无法解决技术问题前为必备方案,多孔碳+气相沉积硅路线性能更优,两种方案都需要电子导电剂、碳包覆材料参与,多孔碳材料孔径、结构直接决定材料的循环、首效,为硅碳负极产业化的核心环节[3] 相关公司发展情况 - 璞泰来硅碳已小批量供应下游消费电子客户,中试产能供不应求,预计2025年初首批产能建成投产道氏技术单壁管已送样包括太蓝、卫蓝等在内的主流固态电池厂商,获得某固态电池厂商订单并小批量出货,硅碳已建成吨级/月产线,预计明年25年建成年产1000吨产线,已向某固态电池厂小批量出货,并送样太蓝等主流固态企业,送样电池厂总计30余家,多孔碳结构设计、形貌控制好,首效等性能领先元力股份超级电容炭、生物质硬炭、多孔碳等受到下游知名厂商的青睐,朝大规模产业化方向迈进信德新材开发AS - G锂电池硅碳负极颗粒表面束缚材料,使硅碳负极在充放电过程中体积膨胀得到有效控制,提高了硅材料的循环性能和电导率贝特瑞硅基负极出货量行业领先,硅碳已开发至五代产品天奈科技单壁及相关产品已有百吨订单金博股份已完成石油焦基多孔碳等系列产品的中试化开发,相关产品处于下游客户验证阶段,同时正布局开发沥青基与树脂基多孔碳产品[3]