硅基负极专家会
2024-11-20 21:35

一、涉及行业与公司 - 行业为电池负极材料行业,未提及特定公司名称[1] 二、核心观点与论据 (一)华为相关专利情况 1. 硅盐专利 - 解决硅素级体积膨胀问题,原理是以包覆型高硅盐比材料为核心体,由硅和二氧化硅形成复合物,经煅烧形成高硅盐比颗粒并做包覆层,可选择导电材料或离子导体材料做包覆层提高导电性,再用低硅盐比材料做机体保护层,最后做碳包袱,形成合壳型附壳物,这种方法有独创性但成本高、技术地理要求高、产品一致性难控制[2][3] - 与目前开发的技术方案相比有较大差异性,具有独创性,但成本相对较高,在产品一致性方面较难控制[3] 2. 硅碳专利 - 以多孔碳为骨架,内部沉积非晶态硅形成多孔碳可缓解材料膨胀、提高循环性,技术难度较高,很多企业在尝试这种方案[4] - 与其他企业的区别在于多孔碳的孔隙和孔径控制更精细、工艺选择的控制有差异化、组合的硅联气体为复合性[5] - 多孔碳可能由子晨提供,华为与子晨联合发布该专利[6] (二)硅氧与硅碳的市场情况 1. 市场渗透率 - 硅负极在所有负极材料中的渗透率很低,不超过5%,应用领域以动力和消费为主,动力领域占比40%以上,消费领域以硅碳为主占60%左右[9] 2. 国内与全球需求量 - 24年国内纯品硅复计需求量预估不超过1万吨,全球预估不超过2万吨,能批量供货的企业国内有币公司、三山、天空仙岛、南希据德、北京易经等,国外有G14 Skyline、日本星月、昭和定宫、韩国大珠等[10] 3. 应用电池厂情况 - 硅氧负极在日韩企业使用较多,如日本松下与B公司合作导入时间早且出货量较大,LG、三星、SK对硅氧负极有一定信赖度和需求;国内用硅氧负极较少,主要因知识产权问题,国内更多采用硅碳负极[11][12] (三)不同制备方法情况 1. 研磨法 - 目前硅氮负极主要以传统研磨法产品为主,虽有问题但部分企业在持续迭代技术,在消费领域已能满足应用需求,在某些动向添加量不高时也可使用[13] - 可通过掺入PVD法的纳米级硅粉改善性能,研磨法做出来的纯品硅碳负极售价20多万,成本10来万,毛利率约50%,克容量可轻松做到1500毫升以上,循环能做到1000周左右,在动力上若参规比例不高可使用[15] 2. CVD法 - CVD法的硅氮负极还未达到成熟量产阶段[20] 3. 预理化/预美化硅氧 - 预理化/预美化后的硅氧成本更高,预理化成本三四十万,售价五六十万;预美化成本20万出头,售价26 - 27万,做预理化/预美化可提高循环性,预美化后的循环次数相比普通型可高出几百周,能达到1200 - 1300周左右[16][17][19] - 日韩企业不一定需要预理化/预美化,普通型硅氧负极首效70%多一点,预美化后可提高至少10个点,能满足部分客户需求且有成本优势[17][18] (四)成本与降本空间 1. 研磨法与传统石墨负极 - 虽然研磨法可量产,但整个市场规模化效应未完全形成,成本相比传统石墨负极仍偏高,未来降本需工艺优化迭代和扩大产能规模[21] 2. 多孔碳 - 生物质剂多孔碳的上游材料包括椰壳、核桃壳、淀粉、铁杆、竹子等,目前壳类材料工艺较成熟,但存在原材料供应和品质差异问题,不同区域椰壳品质有差别,工艺需能调整;正在开发煤机、氯氫机等新供应布局应对供应问题[25][26][27] - 生物质剂多孔碳用于CVD法时售价8 - 10万,相比去年同期降了1万多或8千多,成本约5 - 6万,元力、新增碳页、百思格等企业做的较好,老牌负极厂商如币公司、杉杉等也具备技术能力[29][30] - 若未来三年有新技术突破,多孔碳价格有望降到3 - 5万[34] 3. 硅烷器 - 国内很多企业可大规模生产硅烷器,价格相比1 - 2年前降了很多,现在15 - 20万,若上下游联动、规模化发展,未来售价有望降到10万以下[35] 4. CVD法硅碳 - CVD法做硅碳的小批量生产成本五六十万,原材料和工艺导致成本高,良品率不高,仅80%多一点,量做大后可能出现更多问题影响成本[36][37] (五)其他材料相关情况 1. 粘结剂 - 普通负极用CMC加SBR做粘接剂,硅复籍更多使用PAA体系,PAA含有较多书籍观众团,洗课效果较好,与CNC混合使用效果更好,总的粘结剂使用量在负极中占2% - 5%,其中PA占70%以上,活性成分占92% - 95%[42][43][44] 2. 单壁碳管 - 硅碳负极若用单壁碳管做导电器,可提升导电性能、缓解硅负极在循环过程中的结构坍塌、膨胀,把硅颗粒更好地联系起来,提高颗粒间连接强度,减少充放电过程中的脱落现象,添加量为0.2% - 0.8%左右[40][41] 三、其他重要内容 - 提到了不同企业在多孔碳、硅碳负极、硅氧负极等方面的技术能力、生产情况以及在行业中的布局情况,如元力在活性碳方面的技术优势,老牌负极厂商在硬碳方面的技术能力等[30][31][32] - 介绍了硫化铲设备用于CVD法制备硅碳的情况,包括设备价格(10公斤级小设备五六十万一台)、制备量(一次制备10公斤)、制备时间(全工艺下来约两天)以及设备投资额在总投资中的占比(一万吨产能设备投资额占总投资的百分之五六十)等[39]