鉅大LARGE | 點擊量:1426次 | 2019年11月21日
采用碳硅材質負極的鋰電池為什么難以在實際應用中推廣?
被寄予厚望的硅碳負極在規模化應用中似乎遇到了阻滯。據可靠信源顯示,第三季度以來,國內電池企業對于硅碳負極材料的采購基本處于停滯狀態,硅碳在動力領域的批量應用或將進入緩沖期。
根據調研,從去年下半年開始,采用硅碳負極的鋰電池已經有少量已推向高端數碼市場。動力電池企業也在抓緊研發,快者已處于中試水平。硅碳負極的規模化應用似乎如箭在弦。
今年上半年,由于國際電池巨頭供應緊缺,國內高容量數碼電芯市場需求激增,一度呈現供不應求、價格上漲的態勢,第一、二季度,數碼用硅碳負極需求穩增。動力方面,隨著部分車企高鎳正極+硅碳負極方案的車型推出,動力型硅碳材料市場也出現了千噸的市場增量。
然而進入第三季度以來,無論是3C數碼還是動力領域,國內硅碳材料市場需求出現大幅縮減,幾近停滯。市場上仍有少量出貨主要是滿足電池企業的庫存需求,電池廠家基本用回了此前的材料體系。
業內人士普遍認為,硅碳材料需求突然萎縮,原因在于,一方面成本價格較高,硅碳鋰電池在下游的推廣應用遇阻;另一方面電池在批量生產過程中還存在容量快速衰減等問題,目前應用硅碳產品并真正用好的電池廠家并不多。
硅碳負極在應用中遇阻,在動力領域將進入緩沖期
綜合來看,按照國內在2020年實現動力電池能量密度達到300Wh/kg的目標,硅碳動力電池是行業發展的必然趨勢,這點毋庸置疑。但如今硅碳材料出貨驟減,從一定程度上反映出國內硅碳產品的應用瓶頸,對行業的發展也存在一定警示。
應用短暫遇阻
對于硅碳材料而言,由于數碼用量與動力用量不同量級(數碼月度需求是十位級,而動力是千位級)。因此硅碳材料市場需求縮減主要表現為動力領域的需求萎縮。
今年上半年有動力電池企業在采購硅碳材料時希望提高其克容量,以期提升最終車型的續航里程。但是經過測試后,由于循環壽命不及預期以及出于安全性能考慮,還是決定用回原來的產品。
另一位業內人士也證實,對于高容量圓柱型動力電池而言,做到2.8Ah的循環壽命要求做到1000次,然而目前批量生產能夠達此目標的動力電池企業依舊很少。
另外,較高的材料成本也成為阻礙硅碳材料市場推廣的一道關卡。
根據業內測算,硅碳復合材料1Ah比人造石墨高出0.2元,加之需要搭配高鎳三元材料以及相匹配的電解液、隔膜等材料,硅碳電池1Ah至少比常規三元電池貴0.5元。如果一輛車搭載3000只18650-3.0Ah電芯,僅材料成本就至少高出4500元。
此外,部分負極材料廠家當下更偏向在傳統石墨負極方面進行工藝升級,突破技術瓶頸,進一步提升首次庫倫效率,以滿足下游客戶需求。