近年来,在新能源汽车行业高速发展的背景下,负极材料市场快速增长,行业数据显示,2021年中国负极材料出货量达 77.9万吨,同比增长86.4%,全球负极材料出货量达到90.5万吨,同比增长68.2%。
随着产业发展逐渐成熟,消费者对新能源汽车的续航里程提出了更高的标准,硅基负极材料也走入大众视野。据相关机构统计,2021年全球硅基负极材料市场销售额达到了3.7亿美元,预计2023年将开始放量,2028年将达到18亿美元,年复合增长率为28.2%。
现阶段,部分厂家已经开始布局硅基负极生产项目。2021年11月,全球油气设备龙头杰瑞股份宣布与嘉庚创新实验室赵金保团队合资设立硅基负极材料公司。2021年12月,石大胜华子公司胜华新能源规划2万吨/年硅基负极产能,建设期24个月,预计2023年12月份建成投产。今年2月,贝特瑞发布公告,拟投资50亿元在深圳市光明区内投资建设年产4万吨硅基负极材料项目。
业内人士认为,率先出货并被市场接受的厂家能在一段时间内够享受到较高的溢价。据研究,目前市场中端人造石墨价格5万元/吨,硅基负极市场价在20-30万元/吨,价格相差4-6倍,毛利率达50%。
据了解,目前石墨负极材料仍旧占据市场主流,在2020年石墨类负极材料出货量更是占负极材料97%市场份额。但石墨负极材料理论比容量为372 mAh/g,而石墨负极材料目前实际比容量已达到360-365mAh/g,改善空间较小,难以支撑市场对锂电池性能的要求,研究应用新型负极材料迫在眉睫。
反观硅基负极,单质硅负极理论比容量4200mAh/g,是石墨负极材料理论比容量的11.29倍,但纯硅负极存在充放电过程中体积膨胀的问题,目前硅氧化、复合化两种技术产业化进程较快。经行业机构测算,高镍811软包电池使用450mAH/g的硅碳负极,全电池能量密度可以自280Wh/kg提升至295Wh/kg。
值得注意的是,4680电池的发展也将加速硅基负极产业化进程。4680电池正极采用高镍三元材料,负极材料采用硅基负极,并具有无极耳和干电极设计。不久前,宁德时代、亿纬锂能、比克电池等中国动力电池厂商今年将投入量产特斯拉4680电池。日韩方面,LG化学、松下和三星SDI的布局更早,并且已经完成4680电池的样品开发。
而硅基负极厂商也已经开始瞄准动力电池目标客户。一位行业人士透露,今年以来已经有头部电池厂开始和负极厂商频繁互动。石大胜华则直接表示,与国内头部锂电池企业前期技术对接工作持续进行中。
中金公司在近期研报中明确判断称,2022年有望成为硅基负极产业化元年。