一批在硅基負極上有所積淀的國內(nèi)企業(yè)都在布局多孔硅碳路線,一些企業(yè)已進入樣品小試階段。
8月14日,雷軍主持舉行2023年度演講以及小米秋季新品發(fā)布,沒等到小米新車發(fā)布的年輕人,“人生第一輛車”暫時擱淺。但從秋季新品手機所搭載的鋰電池上可見,小米已用上近期動力電池的前沿技術(shù)之一——硅碳負極,電池相同體積下容量提升 10%,總?cè)萘繛?4800mAh。
自特斯拉電池日官宣將在4680中應用新技術(shù)硅基負極,鋰電行業(yè)對硅基負極的關注度高漲,對造車有野心的華為、小米同樣展開布局。
2021年3月29日,小米在春季新品發(fā)布中介紹,搭載電池使用了新能源汽車硅氧負極技術(shù)。隔天,小米集團成立全資子公司布局智能電動汽車業(yè)務。此后的2022年10月,小米更是投資了主營業(yè)務包括硅基負極的企業(yè)天目先導。
從鋰電池材料革新看,相關前沿技術(shù)從3C領域試水,再推廣應用至動力領域,是新材料產(chǎn)業(yè)化的主流模式,從小米手機搭載電池的負極變化中可見一斑,從硅氧到硅碳,其電池使用的負極技術(shù)緊跟鋰電領域前沿。
值得關注的是,2022年底,小米公布了“一種硅碳多孔負極材料及其制備方法和應用”專利,這同樣是近期吸引多家硅基負極企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)化攻克的新技術(shù)路線——多孔硅碳(氣相沉積硅)路線。
這項興起于海外的多孔硅碳負極技術(shù),通過向碳顆粒的孔隙里加入硅納米顆粒形成硅碳復合材料,以碳為支架結(jié)構(gòu)的思路改善了以往納米硅、硅氧在充放電過程中因材料結(jié)構(gòu)分解而失效的問題。
硅基負極目前在國內(nèi)較為成熟的技術(shù)路線為硅氧路線,但硅氧產(chǎn)品因在充電的過程中,本身會分解產(chǎn)生非活性物質(zhì)消耗活性鋰而降低首效,通常需要負極預鋰或預鎂。而理論上,多孔硅碳在使用時可減少預鋰、預鎂,相比于硅氧路線具有大幅降本的潛力。
據(jù)悉,目前,包括天目先導、杉杉股份等一批在硅基負極上有所積淀的國內(nèi)企業(yè)都在布局多孔硅碳路線,一些企業(yè)已進入樣品小試階段。業(yè)內(nèi)觀點認為,硅基負極產(chǎn)業(yè)化落地仍有難度。隨著相關設備、技術(shù)逐漸成熟、產(chǎn)業(yè)化進展加快,多孔硅碳有望取代硅氧,并加快在動力端裝機。
從推進硅基負極產(chǎn)業(yè)化整體進程看,步入2023產(chǎn)業(yè)鏈上下游對硅基負極應用裝車保持緊迫感。
投融資方面,小鵬汽車旗下投資機構(gòu)在本月初領投了一家創(chuàng)立于硅谷的負極材料企業(yè)。公開資料顯示,該公司擁有多項硅負極領域的核心專利,其硅負極技術(shù)理論上可以實現(xiàn)8分鐘內(nèi)充電 0-80% SOC。
投擴產(chǎn)方面,3月,杉杉股份旗下寧波杉杉年產(chǎn)4萬噸硅基負極材料項目在寧波正式開工,預計于2024年部分投產(chǎn),2026年全面投產(chǎn);國佳(內(nèi)蒙古)新材料有限公司硅基負極產(chǎn)業(yè)化項目開工,該項目總投資200億元,建設1200條粉體生產(chǎn)線,建成后可年產(chǎn)10萬噸硅碳負極材料。
璞泰來5月底公告,擬22億元重碼硅基負極,通過設立全資子公司蕪湖紫宸,投資建設硅基負極研發(fā)生產(chǎn)基地,建成后將形成年產(chǎn)1.2萬噸硅基負極材料(單體)的產(chǎn)能規(guī)模。
6月底,勝華新材眉山公司與福建瑞馳達合資投建1萬噸/年硅基負極材料項目,項目總投資約4.59億元。
搭載裝車方面,全球范圍內(nèi)硅基負極有望加速裝車,業(yè)內(nèi)觀點認為將在2024年擴大裝車規(guī)模。以特斯拉、寶馬、沃爾沃為代表的國際車企以及國內(nèi)一眾造車新勢力,皆對應用硅基負極技術(shù)表現(xiàn)出強烈導入意向。