成功打入动力和消费领域,起势凶猛的硅基负极能否顺利晋升C位?
2024-06-05
蛰伏半个世纪后,硅基负极电池终于迎来爆发。新能源汽车领域,广汽埃安、智己汽车的硅基负极动力电池已实现装车,特斯拉、奔驰、保时捷等一众知名车企也相继公布类似的电池上车计划;智能手机领域,小米、华为、荣耀、VIVO等智能手机厂商先后在自家高端旗舰机上搭载硅基负极电池,预计今年还将会有大批6000mAh以上的大容量智能手机上市。

电子产品进入卷续航卷快充的时代,高比容量、高倍率的硅基负极电池顺理成章成为了资本眼中的香饽饽,十倍于石墨的理论容量有着巨大的提升空间,比如华明胜旗下的硅碳产品XSZ-2便拥有2189mAh/g的高容量,成功通过多家下游知名电池厂商的样品检测并进入实际应用。
硅基负极起势汹汹,商业化空间正快速打开,但应用场景仍旧相对有限。电池三大下游场景之一的储能板块,基本属于硅基负极应用的真空地带。高达350%的膨胀率严重地削减了硅的循环寿命,成为限制硅基负极进一步发展的阿喀琉斯之踵。
储能需求尤其是国家大型储能电站,对电池的循环性能有着极高要求。国家工信部于2021年明文要求储能型电池循环寿命高于5000次,天津市更是在2023年相关文件中规定新型储能锂电池循环寿命次数不低于8000次,硅基负极的现有制备工艺相去甚远。
硅基负极已然成为全球各国争相布局的全新赛道,针对抑制硅膨胀的技术层出不穷。华明胜通过与湖南大学联合研发,推出纳米硅+碳骨架结构以致密碳层包覆纳米硅,采用成熟稳定的砂磨法制备工艺,制备出兼具高容量、高首效、长循环的硅碳负极材料,能够进一步提升能量密度,满足快充、长续航等多场景应用。

除了膨胀缺陷,成本高企也是制约硅基负极大范围商用的重要原因之一。目前硅基负极主要分硅氧和硅碳两种,两者的容量和价格各有优劣,但相比通用型石墨负极的价格来说算得上是奢侈品。因此我们看到,市面上实际应用的硅基电池一般仅出现在高端旗舰产品上,价格若长期居高不下,产品性能再好也只能是阳春白雪,无法下放到单价的商品之上。
性能向上,成本向下”,是对华明胜“以客户为中心”使命的最佳阐释。华明胜掌握了纳米硅和碳骨架两大核心的成熟制备工艺,尤其是纳米硅的生产成本远低于同类竞品,将硅碳成品的价格优势最大化。

路漫漫其修远兮,硅基负极的市场化之路若想越走越宽,在不断打磨材料性能的同时,还需兼具经济实用性。可以预见,随着技术进步迭代,硅碳负极晋升负极材料的主流C位大概率只是时间问题,但在短时间内无法完全取代石墨负极,两者将出现并行互补的局面,共同促进锂电体系发展。

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