EVTark統計資料顯示,2023年全球負極材料出貨量將達到181臺8萬噸,同比增長168%,其中我國負極材料出貨量達到171輛10,000噸,全球佔比進一步提高到941%。
從材料結構來看,以矽基負極為代表的新型負極材料出貨量大幅增加,我國負極材料整體出貨量佔比達到34%,矽基負極出貨量將成為負極材料領域增長最快的細分市場。
石墨作為重要的碳素原料,在動力電池增長的帶動下也實現了快速增長,例如,2023年人造石墨負極材料出貨量將佔82%5%,而 79%再次達到 3%。
作為鋰電池的“三大部件”之一,負極材料與正極材料和電解液同等重要。 負極材料的出貨量與電動汽車市場的增長密切相關。
根據EVtank與Ivey經濟研究院聯合發布的《2024年中國新能源汽車動力電池產業發展》,2023年全球動力電池出貨量將達到865支2GWh,上公升 265%。EVTark 預計到 2030 年,全球電動汽車電池出貨量將達到 3,368 個8GWh,與2023年相比,仍有近3倍的增長空間。
從國內來看,2023年我國動力電池累計裝機量將達到387個7GWh,同比增長316%。其中,三元動力電池裝機容量為126個2 GWh,向上 143%,市場占有率為32%6%;磷酸鐵鋰電池裝機容量261GWh,同比增長42GWh01%,佔6732%。
鋰電池的負極材料通常由石墨製成,因為石墨的多層結構可以容納鋰原子; 矽基負極是鋰離子電池實現超快充和超長續航的關鍵技術。
因此,石墨和矽基陽極的出貨量增長是由於電動汽車市場的穩步增長以及隨之而來的對半固態、大型圓柱形和高鎳電池的需求強勁增長。
從2023年中國主要鋰離子電池負極材料企業的市場份額來看,貝特裡新材料集團有限公司將佔據22家,出貨量超過3000噸74%的市場占有率,連續13年出貨量位居全球第一。
北泰力是中國寶安集團有限公司旗下子公司,以鋰離子電池負極材料、正極材料和新材料為核心產品,負極業務主要包括天然石墨、人造石墨和矽基負極。
緊隨其後的是上海杉杉科技***1683%的市場份額。 杉杉科技成立於1999年,是國內第一家專業從事鋰離子電池負極材料研發、生產和銷售的高新技術企業。
由於人造負極材料具有無可比擬的價效比優勢,2023年人造負極材料在全球的滲透率將進一步提公升至84%,是目前市場上最主流的應用。 杉杉科技在這一維度上處於領先地位,在出貨量上佔據了19%的市場份額。
市場占有率排名前10位的企業還包括江西紫琛、中科興誠、尚泰科技、東莞開金、向風華、廣東東道、河北坤天、金昱能。
雖然負極材料也進入了結構性產能過剩期,但仍有增長空間。 預計2030年我國負極材料出貨量有望達到580萬噸,其中人造石墨仍是市場主流,出貨量超過470萬噸。
同時,2024年將是行業洗牌的關鍵時期,新老玩家之間的競爭將更加激烈。 目前負極材料市場集中度高,排名前15位的企業佔據了80%以上的市場份額,其餘80多家企業將搶占20%左右的市場份額,這並不殘酷。
從全球角度來看,預計到2030年,全球負極材料出貨量將超過800萬噸,石墨和矽基負極材料在2024年仍處於產能擴張階段。 那麼,石墨還是矽基負極,市場上哪種負極材料更被看好呢?
石墨,尤其是人造石墨,一直佔據著電池負極材料的主流地位,電動汽車的電池壽命對電池能量密度的要求越來越高,但目前石墨的比容量已經達到了材料的物理極限——370mAh g,無法滿足鋰電池越來越高的續航需求。 因此,矽基陽極成為不錯的選擇。
矽基陽極的原材料主要由矽材料和石墨組成。 矽在室溫下與鋰合金化,理論比容量為4200mAh g,是目前石墨負極材料的十倍以上。
而且,矽基負極沒有析鋰隱患,安全性優於石墨負極材料,儲量豐富,成本低,快充效能優異,相同體積可以儲存更多的電荷,使電池可以提供更長的電池壽命, 它是最具潛力的下一代鋰電池負極材料。
特斯拉Model 3的2170電池就是使用這種新材料,國內電池廠商寧德時代、比亞迪、國軒高科等紛紛投資研發矽負極電池。
而且,從車企的布局可以看出,未來幾年將是主機廠品牌崛起的最佳時間視窗,高階車型將密集推出,快充和補能需求也有望進一步提公升,矽碳材料高比容量的優勢將逐漸凸顯。
但矽基負極材料的情況並不完全樂觀。
目前,矽基負極材料確實在一些模型中得到了實現,但還有一些技術難點尚未克服,如矽材料穩定性較弱導致的材料斷裂、粉化、電化學效能損失等問題,單晶矽的製備,多孔矽的製備,奈米矽的製備, 等材料製備問題,以及矽基負極材料與鈷酸鋰、三元材料等正極材料的匹配問題。
這些問題亟待解決,因此矽基負極材料短期內無法上公升到電池負極材料的主流地位。
從另乙個角度來看,克服矽基負極材料的技術壁壘,為高能量密度電池和高續航里程電動汽車提供支撐,並不是乙個有前途的選擇。
*:南蜀石墨礦。
免責宣告:本編號中標有“**或”**的所有作品均為**網路**,版權歸原作者和原出處所有。 分享的內容是作者個人觀點,僅供讀者學習和參考,並不代表本號的觀點。