浙江中宁硅业硅碳负极材料及高纯硅烷系列产品项目培植地点位于衢州智造新城高新片区,总投资52.8亿元,培植内容紧张包括危废仓库、甲类仓库、硅烷厂房、三氟甲烷装置、三氯化硼装置、碳化硅装置等。培植单位为浙江中宁硅业有限公司,培植工期为2024-2026年,操持2024年2月开工。
项目投用后,形成年产40000吨硅碳负极材料生产能力,彻底改变高纯硅材料长期依赖国外入口的不利局势,缓解海内高纯硅材料需求压力,实现业务收入110亿元,利税18亿元,新增就业岗位228个。
资料显示,浙江中宁硅业株式会社成立于2007年12月,“氟硅之都”浙江省衢州市,公司占地近600亩,注书籍钱2.95亿。2018年4月成为上市公司多氟多新材料株式会社控股企业,2023年9月,公司完成股份制改造。公司是一家专注于电子特气、新能源材料、电子新材料的研发、生产和发卖的公司。
关于硅碳负极电池性能的提升,离不开电池材料的创新。电池材料是构成电池的根本,包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液等。个中,负极材料是锂离子电池的四大主材之一,其浸染是对正极放出的锂离子进行可逆性的接管/开释,并通过外部电路流出电子。目前,锂离子电池负极材料紧张分为碳材料和非碳材料两大类,如图1
高比容硅基负极材料作为一种新兴的负极材料,具有许多显著的上风。首先,其能量密度高,硅在室温下能与锂形成Li15Si4合金,具有高达4000mAh/g的理论比容量,大约是石墨负极的十倍,这意味着利用硅基负极材料可以大大提高电池的能量密度和续航里程。其次,硅基负极材料的安全性较好,由于锂硅合金形成电位在0.4V(vsLi/Li+),因此硅负极表面不会涌现锂金属析出,减少了安全隐患。此外,硅基负极材料还具有原材料丰富、低本钱大规模生产的潜力,这一点对付电池行业的商业化运用至关主要。
然而,只管硅基负极材料具有诸多上风,但在实际运用中仍面临着一些尚未办理的问题。首先,硅基材料的体积膨胀较大,导致材料粉碎和电极毁坏的问题。其次,首次效率较低,体积变革使SEI膜涌现分裂与天生的交替,花费大量锂离子和电解液,导致容量迅速衰减。此外,硅基材料的导电性较差,在高倍率下不利于电池容量的有效开释。这些问题限定了硅基负极材料的广泛运用,但同时也为行业供应了进一步研究和改进的方向。
根据制造工艺的不同,硅基负极材料可分为硅碳和硅氧两种路线。个中,硅碳负极具有较高的理论容量,但由于体积膨胀高和循环性能较差,常日用于消费电池领域;而硅氧负极则兼具高比能量和长循环性能,更适宜运用于动力电池领域。
市场展望一、技能领先,海内企业积极布局
日本信越化学是环球最大的硅氧负极材料生产商,其专利数在行业内领先。信越化学采取CVD法制备无定型硅,并在其表面包覆碳层,在石墨内部空隙沉积无定型硅,并在颗粒表面包覆碳层,制备出碳包覆硅纳米层嵌入石墨的复合股料。该材料具有精良的循环稳定性和高比容量,已经运用于特斯拉、宝马等品牌的新能源汽车。
海内企业在硅基负极材料方面也不甘掉队,如宁德时期、恩捷股份、赣锋锂业、天齐锂业等。个中,宁德时期是海内最大的动力电池生产商,其自主研发的预锂化硅碳负极材料已经运用于蔚来汽车的半固态电池中。预锂化技能是在制备过程中向硅碳负极中添加一定量的锂源,以提高首次库仑效率和循环寿命。宁德时期的预锂化技能已经达到了国际领先水平。
二、电动汽车市场快速增长,硅基负极材料迎来机遇
随着下贱新能源汽车增长超预期,上游原材料处于供需错配阶段,各企业产能扩建积极,行业逐渐向供需平衡和产能过剩演化。但是,考虑到高比能、高安全、低本钱是下一代电池技能紧张发展方向,硅基负极材料作为新兴赛道仍处于家当低级阶段,尚未完成从0→1。考虑到拥有量和渗透率提升的双逻辑,硅基负极行业有望享受逾额估值收益。