2019年中國硅碳負極材料行業市場發展現狀與趨勢分析 產業尚處初級階段【組圖】

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20 萬亞男 ? 2020-01-27 11:00:32  來源:前瞻產業研究院 E6676G0

硅碳負極材料已經成功實現應用

硅碳負極材料誕生于上世紀90年代,當時日本Moli和Sony兩大公司推出了以碳為負極的鋰離子電池,1996年陸續有文章關注微米或納米結構的硅顆粒與碳相結合,并成功將其應用與負極材料。直至2016年,韓國一家研究所通過化學氣相沉積(CVD)法,有效解決了硅體積膨脹的問題,大大推動了硅碳復合負極材料的大規模生產。

2017年,特斯拉使用碳包覆氧化亞硅的技術方案,用于Model3,能量密度達到300wh/kg。

圖表1:硅碳負極材料發展歷程

產業處于初級階段,尚未實現大規模量產

目前,硅碳負極材料在我國的發展尚處于初級階段,實際應用還比較小眾,市場總體產量較小。根據高工產研鋰電研究所(GGII)統計分析,2018年中國硅基負極材料產量達5440噸,同比增長2.3倍。隨著特斯拉中國工廠建成,加上國內主流動力企業如比亞迪對于硅碳的進一步重視,預計硅碳負極出貨量增速將保持高位。

從國內現有龍頭企業產能產量來看,貝特瑞在硅碳負極材料方面處于國內領先地位,2013年就通過了三星公司的認證,并開始量產供貨。貝特瑞患州工廠已經具備1000噸/年的產能,另外1000噸/年產能的工廠正在建設,江西正拓也具備4000噸/年的產能。

圖表2:2018年國內負極材料龍頭企業硅碳負極材料產能產量及規劃情況

從市場規模來看,根據中國物理與化學行業協會數據,2018年全球負極材料需求為17.72萬噸,我國2018年負極材料全球市占率為73.8%,結合目前硅碳負極材料滲透率3.78%來看,我國2018年硅碳負極材料市場需求規模達到4943噸。

圖表3:2016-2018年我國硅碳負極材料需求規模測算(單位:萬噸,%,噸)

眾多龍頭展開布局,產業即將迎來爆發

當前,國內負極材料龍頭企業如比亞迪、寧德時代、國軒高科、貝特瑞、杉杉股份、力神、比克、萬向等都展開了對硅碳負極材料的布局。其中貝特瑞、杉杉科技、江西正拓等已實現產業化。

貝特瑞的硅碳負極材料2017年出貨1000噸,已有國外客戶使用。其S1000型號硅碳負極材料的比容量高達1050mAh/g,盡管離硅的理論比容量4200 mAh/g仍有較大差距,但已經是人造石墨負極材料比容量的3倍,性能有大幅度地提高。

杉杉股份的硅碳負極材料也已實現產業化。杉杉股份的高容量硅合金負極材料已產業化并可滿足新能源乘用車300wh/kg性能要求,并已對CATL實現供貨。

隨著國內生產企業布局和產業進程的展開,預計我國硅碳負極材料產業未來二到三年內將大爆發。

圖表4:2018年國內負極龍頭企業硅碳負極材料產業化進展

市場需求將持續增長,產業應用將實現量的突破

在我國消費升級、能源結構調整以及新能源汽車產業蓬勃發展的背景下,鋰離子電池行業在動力、儲能市場的需求前景廣闊,帶動了鋰離子電池上下游產業鏈的快速增長,給鋰離子電池負極材料行業帶來了較大的發展。而硅碳負極材料憑借著高儲鋰容量和低電壓平臺等優勢,有望替代石墨負極應用于下一代高比能鋰離子電池,成為當前市場的熱門,其市場需求勢必也隨著越來越多的企業研發和布局而逐漸增長。

未來,受到高容量圓柱數碼電池需求日益增加、新能源汽車補貼門檻進一步提高、國內硅基負極企業長期與國外電池企業合作等因素的驅動,硅碳負極材料產業在我國的應用將實現量的突破。

此外,未來三年,負極材料市場競爭將進一步加劇,低端重復產能將被淘汰,擁有核心技術和優勢客戶渠道的企業才能獲得長足的發展,市場集中度將進一步提升,這對二三線負極材料企業而言,經營壓力無疑加大,其需要提前謀劃出路。

圖表5:我國硅碳負極材料行業發展趨勢

以上數據來源于前瞻產業研究院《中國硅碳負極材料行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》,同時前瞻產業研究院還提供產業大數據、產業規劃、產業申報、產業園區規劃、產業招商引資等解決方案。

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