硅碳負極終端應用“加速”

硅碳負極在終端市場的應用和滲透率正逐漸加快。

近日，市場消息顯示，vivo將推出應用新一代硅碳負極材料的藍海電池，其能量密度比普通石墨負極電池高出約20%，比極限石墨負極電池高出約16%，該電池將由vivo S19系列手機搭載，寧德新能源供貨。

硅基負極是電池領(lǐng)域中石墨負極的升級路線，相比于傳統(tǒng)石墨負極能量密度大約372mAh/g，純硅負極材料的理論能量密度可達4200mAh/g。

就硅基負極的技術(shù)路線來看，主要分為硅氧和硅碳兩條路線。相比于早年的硅氧負極應用，2021年，在3C領(lǐng)域，小米11 Pro手機作為首款搭載硅氧負極的智能手機受到行業(yè)關(guān)注。

近年來，在產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)成熟下，硅基負極商用已逐漸轉(zhuǎn)向硅碳。包括華為P60，榮耀magic5、vivo S19都開始應用硅碳負極材料。

在當前階段，硅氧負極產(chǎn)業(yè)化雖然成熟，但是硅氧負極上限較低，其主要通過硅與氧化硅復合限制硅的體積變化，其循環(huán)性和倍率性較好，但是比容量相對較低，市場上的硅氧負極比容量多在1300mAh/g至1700mAh/g之間。

相比之下，硅碳負極利用石墨材料緩解硅在充放電中的體積變化，能量密度更高，比容量可以達到2000mAh/g甚至跟高。從中長期規(guī)劃來看，尤其是在能量密度提升方面，硅碳負極更受終端應用的追捧。

從動力電池角度來看，與3C領(lǐng)域相比，動力電池對應了“小電池”到“大電池”的升級，同樣作為未來發(fā)展的技術(shù)路線，硅基負極技術(shù)路線從硅氧到硅碳的轉(zhuǎn)變，也在動力電池領(lǐng)域鋪開。

首先，從產(chǎn)品上看，硅碳負極在下游的應用滲透率有所提高，相關(guān)的產(chǎn)品布局更加頻繁。

今年5月份，國軒高科發(fā)布了星晨電池，其采用了自研的第二代硅碳材料，可實現(xiàn)5分鐘充電350公里續(xù)航。

今年4月份，智己汽車推出的首個900V超快充半固態(tài)電池——光年半固態(tài)電池首搭智己L6，其采用新一代高比能硅碳負極，充電12分鐘可實現(xiàn)續(xù)航400公里。

作為行業(yè)龍頭，寧德時代的下一代旗艦產(chǎn)品凝聚態(tài)電池標配硅碳負極也鼓勵材料廠商進行相應材料的研發(fā)生產(chǎn)。

其次，從技術(shù)上看，盡管硅碳負極相比硅氧工藝更為復雜，但是產(chǎn)業(yè)鏈成熟度正在提升。

杉杉股份新一代硅碳產(chǎn)品已送樣頭部鋰電客戶，在頭部客戶測試中保持領(lǐng)先，相關(guān)核心技術(shù)已獲得美國、日本的專利授權(quán)。

基于產(chǎn)品的一致性，天目先導、璞泰來、勝華新材均重點布局了CVD法硅碳負極產(chǎn)線，可實現(xiàn)更低膨脹率和對應材料循環(huán)壽命顯著提升。

此外，翔豐華開發(fā)的硅碳負極材料已處于客戶測試階段，具備產(chǎn)業(yè)化條件；硅寶科技已建成1000噸/年硅碳負極材料中試生產(chǎn)線，產(chǎn)品已進行大規(guī)模送樣。

據(jù)市場數(shù)據(jù)統(tǒng)計，隨著大圓柱、半固態(tài)電池等新產(chǎn)品帶動硅碳負極放量提升，2026年硅碳負極需求量有望達到6-7萬噸，對應市場空間180-210億元。