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贝特瑞近期公告,拟与金坛华罗庚科技产业园管理委员会签署合作协议,计划固定资产投资52亿元,包括高性能负极材料项目,以满足公司未来高性能锂离子电池材料的产能需求。
锂电大数据高级分析师王前进表示,2017年,负极材料产业的集中度还会进一步增加,中小企业生存压力会更大。对于目前负极材料的竞争压力,他进一步分析称:“2016年,负极材料企业的应收账款增长较快,资金压力较重,这也是整个新能源产业链的共同面临的问题;另外,负极材料毛利率持续走低,利润空间越来越小。大的企业试图扩充产能,加强规模化优势,中小企业则需要寻找差异化突破的机会。”
业内人士认为,在电动汽车续航里程提升和差异化竞争策略的双重要求之下,积极研发生产新型负极材料和技术创新成为了负极材料企业参与未来竞争的必然选择。
硅碳复合负极材料崭露头角
在负极材料领域,自上世纪90年代,石墨就牢牢占据统治地位,目前的市场份额约为80%。一位不愿具名的负极材料企业技术负责人在接受新材料在线记者采访时表示,石墨类负极的价格优势较为明显,与正极材料、电解液及其他锂电池材料的配套基础较完善。但目前的石墨容量已逐渐趋近于理论值,不能满足下游电池日益增长的性能要求。
据了解,石墨类负极材料的理论比容量为372 mAh/g,市面上性能较好的石墨负极材料已经能达到360mAh/g,性能已经快触到天花板。
负极材料比容量的提升,可以提升动力电池的能量密度。无论是动力电池“十三五”纲要,还是科技部新能源重大项目规划中,高能量密度都是国家支持的动力电池发展方向。
该技术负责人称:“受国家政策和市场的影响,负极材料重点将朝着高比容量、高充放电效率、高循环性能和较低成本的方向发展。其中硅碳复合负极成为学术界和产业界的关注重点,是业界公认的锂电负极材料发展方向之一。”
据了解,硅来源广泛,原材料价格便宜,硅基负极材料的比容量可以达到4200mAh/g,远高于石墨负极理论比容量的372mAh/g,因此成为石墨负极的有力替代者。特斯拉发布的Model 3就采用了硅碳负极作为动力电池新材料。通过在人造石墨中加入10%的硅基材料,特斯拉让电池容量达到了550mAh/g以上,电池能量密度可达300wh/kg。
硅碳负极材料产业化进展如何呢?目前,杉杉股份、国轩高科、斯诺、星城石墨、湖州创亚等负极材料厂商都在布局硅碳复合负极,加速新型负极材料的产业化。湖州创亚动力电池材料有限公司总经理胡博表示:“现在各负极材料企业都在上演着一场硅基负极材料的竞逐战。”
2016年11月,国轩高科发布公告称,拟使用募集资金5亿元投建年产10000吨高镍三元正极材料和5000吨硅基负极材料产业化项目,扩大高比能动力锂电池产能;斯诺同样在硅负极材料上取得了较大突破,其“高容量硅基锂电池负极材料”,首次库伦效率可达95%,500周循环材料克容量保持率为1000mAh/g以上;杉杉股份的硅碳负极材料则已经试产,未来会逐步向市场推广。
不过,目前大部分硅碳复合负极材料目前还处于研发阶段,想要实现大规模产业化应用还需克服诸多困难。业内人士指出,未来3-5年内人造石墨负极材料市场主流的地位依然难以撼动。
“现阶段,硅碳复合负极材料的应用还局限在高端领域,性能不够稳定,还存在体积膨胀较大、固体电解质膜(SEI)不稳定等技术难题。”该技术负责人强调:“随着技术进一步提升,硅碳复合负极材料的产业化前景还是值得期待的,未来会对石墨类传统材料造成一定的冲击。”
负极材料市场看似稳定,实则“激流暗涌”。在政策持续加码助力锂电池行业发展的机遇前,各大企业都在拼实力、比速度,积极研发新型负极材料。
由新材料行业门户+媒体+智库+创业服务+科技服务平台新材料在线®主办、国内首家材料解决方案一站式服务平台寻材问料®协办的2016(第二届)中国好材料细分行业评选正是为了促进材料企业做大做强而来。
中国好材料大型系列评选活动是面向新材料行业最具专业性、影响力和代表性的评选活动之一。此次评选活动客观全面地展示中国新材料企业形象、最新成果及行业人气。以公正的立场、权威的数据、科学的评价以及行业用户投票产生榜单,助力优秀新材料企业做大做强,有效促进各行业新材料企业提升品牌知名度,抢先获取潜在商机。
据了解,2016中国好材料细分行业评选涉及石墨烯、3D打印、碳纤维等前沿新材料行业及锂电池、触摸屏、改性塑料等热门行业,通过设置领军企业奖及最具创新企业奖,全面表彰行业龙头企业及创新型企业。
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