硅基负极是未来发展方向,商业化应用仍需解决体积膨胀等问题

  目前锂电负极材料以石墨类为主,占比高达98%,石墨类负极比容量均在350mAh/g以上,已经接近理论比容量上限372mAh/g。硅基负极优势明显,理论比容量最高达4200mAh/g,是石墨材料10倍以上,并且硅能从各个方向提供锂离子嵌入和脱出的通道,快充性能优异,是未来负极的发展方向。但硅基负极在嵌锂过程中体积膨胀严重、材料导电性差、首效和循环性能等问题制约了其商业化应用,2021年出货量仅为1.1万吨,渗透率不足2%,方向明确,潜力巨大。

  硅氧和硅碳主流路线享溢价,技术创新空间大、单位投资与价格趋降

  在目前商业化应用中,硅负极采用掺杂方式加入到人造石墨中,技术路线分为硅碳和硅氧,硅碳负极是指纳米硅与石墨材料混合,首效高、体积膨胀较大、循环性能较差;硅氧负极则采用氧化亚硅与石墨材料复合,首效低、成本高、循环性能更好。不同硅基负极企业一体化程度不同投资额不同,目前均大幅高于石墨负极,随技术进步规模化投产后,硅基负极投资额会逐步下降;硅基负极的原材料主要由硅材料和石墨构成,纯品硅价格区间较?

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