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實習記者姚美嬌報道：鋰電負極材料龍頭企業(yè)貝特瑞近日宣布，2022年首筆投資投向了硅基負極材料項目。根據(jù)計劃，該公司將投資50億元，建設年產4萬噸硅基負極材料項目，首期1.5萬噸將在2023年12月底前建成投產。

硅基負極被看作最具前景的下一代鋰電池負極材料，它具有能量密度高、原料分布廣泛、放電平臺合適等優(yōu)點，是未來最可能大規(guī)模應用的新型負極材料之一，能夠大幅改善鋰離子電池的能量密度。

在此背景下，硅基負極吸引了多方關注，多家傳統(tǒng)負極材料廠紛紛布局。例如，杉杉股份硅基負極產品已實現(xiàn)批量供貨，主要應用在3C領域；翔豐華硅基負極已經(jīng)具備產業(yè)化基本條件；璞泰來在江西和江蘇溧陽均建設有硅基負極中試線，已經(jīng)通過部分客戶認證。

一些跨界廠商也紛紛入局。主營電解液材料的石大勝華，其一期1000噸硅基負極已進入試生產階段，預計今年下半年批量出貨。此外，公司還規(guī)劃了2萬噸級硅基負極產線，總投資額7.3億元，預計將于2023年12月份建成投產。

除了在消費電子、電動工具等領域的廣泛應用，硅基負極在動力電池領域擁有更大的增量空間，尤其目前4680大圓柱電池已正式進入量產階段，硅基負極或成為直接受益者。“現(xiàn)在大部分大圓柱電池都搭配硅基負極，特斯拉、三星、LG等企業(yè)都在高容量的圓柱電池里用了硅基負極。隨著4680大圓柱電池開始量產，硅基負極市場也將出現(xiàn)爆發(fā)式增長。”伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝向記者表示。

雖然目前硅基負極市場需求很大，但仍處于產業(yè)化初期。在業(yè)內人士看來，硅基負極還需要在性能方面持續(xù)優(yōu)化。“硅基負極要實現(xiàn)產業(yè)化，還需要解決硅負極膨脹的問題。另外就是降低成本，目前價格還比較貴。”吳輝指出。

硅基負極的硅體積易膨脹、導電性差、首次充放電損耗大等問題也有待解決。由于硅材料在充放電時體積膨脹可達120%-300%，將影響電池首充效率與壽命，目前還無法實現(xiàn)全硅負極，主流的方式是將硅摻雜到石墨負極之中混合使用。目前量產產品的摻硅比例大多在10%以下，有望逐步提升。

吳輝告訴記者，雖然目前硅基負極的市場價格在實時變動，但單價明顯高于石墨負極。據(jù)了解，石墨負極的價格一般在3萬-6萬元/噸，據(jù)天風證券測算，硅負極純品價格一般在30萬-70萬元/噸，復合品價格一般在8萬-12萬元/噸。硅基負極在應用上缺乏價格優(yōu)勢。據(jù)中金研報測算，高鎳811軟包電池使用450毫安時每克的硅碳負極，全電池能量密度可以自280瓦時/千克提升至295瓦時/千克，提升幅度約5%。

從產業(yè)上看，不少企業(yè)已布局生產線，進行小批量生產，硅基負極的市場潛能正在逐漸打開。高工產業(yè)研究院的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年中國復合硅基負極出貨量0.6萬噸，2021年出貨量1.1萬噸，同比增長83.3%。

中金公司研判，2022年有望成為硅基負極產業(yè)化元年，預計2025年全球硅基負極需求量有望達到20萬噸，其中消費電池滲透率有望達50%，對應約7萬噸硅基負極需求；圓柱和方形動力電池中滲透率分別達到35%和20%，對應約13萬噸硅基負極需求。

業(yè)內普遍認為，目前硅基負極材料的滲透率在逐步提升，讓電池企業(yè)對于電池續(xù)航的提升有了新的技術發(fā)展方向。“隨著國內負極材料生產企業(yè)的快速布局，以及4680大圓柱量產的帶動，硅基負極的市場滲透率將逐步提升，迎來進一步發(fā)展。”吳輝表示。

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硅基負極主要是指石墨摻硅復合材料，摻雜產品包括硅碳負極材料及硅氧負極材料，能夠大幅改善鋰離子電池的能量密度，被業(yè)內看作最具潛力的下一代鋰電池負極材料。

容量是衡量負極材料性能的關鍵指標之一，電池電芯能量密度和負極材料的克容量正相關。目前，高端石墨克容量已經(jīng)達到360毫安時/克-365毫安時/克，接近理論值。從負極材料角度看，電芯能量密度的提升需要開發(fā)出具有更高克容量的負極材料。硅基負極材料最高克容量可達4200毫安時/克，遠遠超過石墨。雖然當前負極材料仍以石墨為主流，但近兩年硅基負極需求量已經(jīng)明顯提升。

原標題： 硅基負極迎來產業(yè)化元年 2025年全球需求量有望達到20萬噸