硅碳负极-硅宝科技
300019硅宝科技(300019) -·2024-11-20 21:36

一、涉及公司 硅宝科技[1][2][3][4] 二、核心观点及论据 (一)公司硅碳负极业务布局与进展 1. 研发历程与成果 - 公司自2015年开始自主研究硅碳负极业务,拥有独立研发团队。经过多年研究,形成多种产品,如沙漠硅碳、普通硅氧、玉美硅氧、新型硅碳等,拥有国家发明专利6项。2018年成立硅宝新能源材料研发中心,建设11个实验室。2019年建成50吨硅碳负极材料中式生产线,其高比容量锂电池用硅碳复集材料经科技成果鉴定达国际先进水平,获省级和市级多项科技创新项目资金支持[2][3]。 2. 产业化进程 - 2022年在四川省眉山市彭山区设立硅宝新能源材料有限公司,投资5.6亿元,占地160亩建设5万吨锂电使用硅碳复集材料及专用粘合剂项目。2023年完成基础设施建设,2024年进行辅助工程建设、产线安装和调试。2023年利用自有厂房建设1000吨/年硅碳复基中式生产线,2014年一季度投入使用,今年产品已逐步实现销售。其中硅氧类产品满足3C电池客户需求,新型硅碳产品用于动力电池客户[3][4]。 - 目前5万吨产线一期部分投产,包括3000吨硅碳复集材料、5000吨聚氨酯密封胶和1万吨有机硅密封胶,已完成设备安装调试,明年一季度根据客户需求投产放量;二期还有7000吨硅碳负极等产品将根据市场和客户需求安装投产[4]。 (二)硅碳负极材料在电池中的应用情况 1. 不同电池类型的应用差异 - 在3C电池中硅氧使用相对较高,新型硅碳主要用于动力电池,但目前动力电池尚未大规模启用,受制于产能和成本价格较高。不过硅碳负极电池是一项好技术,过去几年电池厂为竞争导入硅碳材料,促使硅碳材料量增加且越来越成熟,同时原材料价格下降、技术进步[7][8]。 2. 头部动力电池企业的情况 - 国内主流动力电池汽车厂商有硅碳负极应用于动力电池的储备,但未大规模使用,主要基于成本和安全考虑。目前其在液体电池中的添加量为5% - 8%(如420、450液体电池),1680电池可能达10%左右。国内硅碳复基发展速度和广度快于国外,国外多使用最早的硅氧类型硅碳复基,国内已大规模将第三代硅碳复基(基于多孔碳)导入动力电池,3C电池或工具类电池中硅氧、硅碳等都有使用[9][10]。 (三)硅碳负极材料的降本空间 1. 成本制约因素 - 目前硅碳复基材料理论上技术突破,但受原材料成本、工艺和设备配套制约。原材料方面,硅烷气产能充裕、成本占比低,多孔碳产能不足导致其在硅碳负极成本中占比较高。设备投资高且未大突破,工艺需优化以解决材料批次放量和稳定性问题,否则难以进入大动力电池厂商应用[12][13]。 2. 降本潜力 - 多孔碳目前在千吨级规模扩产(如树子类),会带来成本大幅下降;硅烷气过剩基本满足使用;大的规模设备研发(十倍扩产)也可大幅降低成本,整个硅碳负极结构材料降本空间幅度大,这是很多动力汽车企业考虑采用硅碳负极的重要因素[13]。 (四)其他相关技术问题 1. 多孔碳产能与品质 - 目前多孔碳没有产能过剩情况。生物质碳和树质碳性能差别大,用于动力电池时生物质碳无法满足要求,树质碳的孔性大小对负极影响较大,技术和工艺需突破以实现较好的多孔碳产业化。目前多孔碳处于试验和定性阶段,合成和治理工艺放大不难,但因未大量使用产品未定性,企业不敢大规模投资[15][16]。 2. 硅碳负极与4680电池关系 - 4680电池诞生逻辑是能量密度更高,硅碳负极在4680电池中使用的最重要联系是其在抑制膨胀方面效果好,硅碳负极在1865、RGB等电池中的循环性能高于其他类型电池,在4680电池中应用有优势。但4680运行难度大,主要是制造工艺和电源模式问题导致成品率有待提高。目前市面上多家硅碳腹肌满足4680应用性能,但因产量不大和成本贵,应用还不多[18][19]。 3. 固态电池中硅碳添加量问题 - 固态和半固态客户的硅碳添加量可达30%以上,负极容量可做到650、800。固态电池受极片和电解质界面接触问题影响,内阻、循环方面弱于液态电池,但高硅碳添加量的解决手段涉及电池结构设计,这是各公司秘密。半固态电池推出解决电流传导问题,正负极能量匹配影响硅碳添加量,材料端更多是匹配电池需求[21][22][23]。 4. 硅碳添加量提高的技术问题 - 硅碳添加量不完全取决于负极,与正极有关,取决于电池要达到的性能、成本控制、材料用量等,不是越高越好,与电池厂整体需求有关。随着硅碳负极成本降低,电池厂需求和电池类型、正极使用情况将更多影响添加量,材料端技术问题不是主要限制因素,更多是电池内部结构设计和适配问题[25][26]。 5. 硅氧和硅碳的关系及取代问题 - 目前产业化以硅氧为主,硅碳尚未大规模产业化。3C电池对材料膨胀要求不高,仍会使用硅氧产品;动力电池对安全和能量密度要求高,可能使用新型硅碳。两者不是完全取代关系,硅碳大规模取代硅氧需在产能、原材料和工艺成本上有所突破,目前硅碳产品价格贵影响其大规模应用[31]。 6. 硅碳与碳纳米管关系 - 使用碳纳米管是为了增加硅的导电性,随着硅用量提升,碳纳米管用量可能同向提升,硅氧和硅碳在碳纳米管添加量上有某种程度差异,目前碳纳米管用量随电池能量密度增加已不再大量增加[33][34]。 7. 包覆情况 - 硅态复在自过程中的包覆与石墨的包覆不是同一概念,包覆机选择、工艺条件优化等都不同[35]。 三、其他重要内容 1. 公司业绩增长预期 - 公司围绕战略目标经营业绩保持稳定增长,传统有机硅密封胶、新并购业务(锐龙胶加号股份)、未来锂电池复记材料和工业领域(包括电子电池等)新兴产品都将为公司未来业绩增长做出贡献,希望投资者持续关注并支持硅宝科技,欢迎到成都调研[36]。