硅基負極“風向有變”

摘要

一批在硅基負極上有所積淀的國內(nèi)企業(yè)都在布局多孔硅碳路線，一些企業(yè)已進入樣品小試階段。

8月14日，雷軍主持舉行2023年度演講以及小米秋季新品發(fā)布，沒等到小米新車發(fā)布的年輕人，“人生第一輛車”暫時擱淺。但從秋季新品手機所搭載的鋰電池上可見，小米已用上近期動力電池的前沿技術(shù)之一——硅碳負極，電池相同體積下容量提升 10%，總?cè)萘繛?4800mAh。

自特斯拉電池日官宣將在4680中應用新技術(shù)硅基負極，鋰電行業(yè)對硅基負極的關(guān)注度高漲，對造車有野心的華為、小米同樣展開布局。

2021年3月29日，小米在春季新品發(fā)布中介紹，搭載電池使用了新能源汽車硅氧負極技術(shù)。隔天，小米集團成立全資子公司布局智能電動汽車業(yè)務。此后的2022年10月，小米更是投資了主營業(yè)務包括硅基負極的企業(yè)天目先導。

從鋰電池材料革新看，相關(guān)前沿技術(shù)從3C領(lǐng)域試水，再推廣應用至動力領(lǐng)域，是新材料產(chǎn)業(yè)化的主流模式，從小米手機搭載電池的負極變化中可見一斑，從硅氧到硅碳，其電池使用的負極技術(shù)緊跟鋰電領(lǐng)域前沿。

值得關(guān)注的是，2022年底，小米公布了“一種硅碳多孔負極材料及其制備方法和應用”專利，這同樣是近期吸引多家硅基負極企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)化攻克的新技術(shù)路線——多孔硅碳（氣相沉積硅）路線。

這項興起于海外的多孔硅碳負極技術(shù)，通過向碳顆粒的孔隙里加入硅納米顆粒形成硅碳復合材料，以碳為支架結(jié)構(gòu)的思路改善了以往納米硅、硅氧在充放電過程中因材料結(jié)構(gòu)分解而失效的問題。

硅基負極目前在國內(nèi)較為成熟的技術(shù)路線為硅氧路線，但硅氧產(chǎn)品因在充電的過程中，本身會分解產(chǎn)生非活性物質(zhì)消耗活性鋰而降低首效，通常需要負極預鋰或預鎂。而理論上，多孔硅碳在使用時可減少預鋰、預鎂，相比于硅氧路線具有大幅降本的潛力。

據(jù)悉，目前，包括天目先導、杉杉股份等一批在硅基負極上有所積淀的國內(nèi)企業(yè)都在布局多孔硅碳路線，一些企業(yè)已進入樣品小試階段。業(yè)內(nèi)觀點認為，硅基負極產(chǎn)業(yè)化落地仍有難度。隨著相關(guān)設備、技術(shù)逐漸成熟、產(chǎn)業(yè)化進展加快，多孔硅碳有望取代硅氧，并加快在動力端裝機。

從推進硅基負極產(chǎn)業(yè)化整體進程看，步入2023產(chǎn)業(yè)鏈上下游對硅基負極應用裝車保持緊迫感。

投融資方面，小鵬汽車旗下投資機構(gòu)在本月初領(lǐng)投了一家創(chuàng)立于硅谷的負極材料企業(yè)。公開資料顯示，該公司擁有多項硅負極領(lǐng)域的核心專利，其硅負極技術(shù)理論上可以實現(xiàn)8分鐘內(nèi)充電 0-80% SOC。

投擴產(chǎn)方面，3月，杉杉股份旗下寧波杉杉年產(chǎn)4萬噸硅基負極材料項目在寧波正式開工，預計于2024年部分投產(chǎn)，2026年全面投產(chǎn)；國佳（內(nèi)蒙古）新材料有限公司硅基負極產(chǎn)業(yè)化項目開工，該項目總投資200億元，建設1200條粉體生產(chǎn)線，建成后可年產(chǎn)10萬噸硅碳負極材料。

璞泰來5月底公告，擬22億元重碼硅基負極，通過設立全資子公司蕪湖紫宸，投資建設硅基負極研發(fā)生產(chǎn)基地，建成后將形成年產(chǎn)1.2萬噸硅基負極材料（單體）的產(chǎn)能規(guī)模。

6月底，勝華新材眉山公司與福建瑞馳達合資投建1萬噸/年硅基負極材料項目，項目總投資約4.59億元。

搭載裝車方面，全球范圍內(nèi)硅基負極有望加速裝車，業(yè)內(nèi)觀點認為將在2024年擴大裝車規(guī)模。以特斯拉、寶馬、沃爾沃為代表的國際車企以及國內(nèi)一眾造車新勢力，皆對應用硅基負極技術(shù)表現(xiàn)出強烈導入意向。