文|每日財(cái)報(bào) 蘇鋒

負(fù)極材料的新一輪技術(shù)迭代，正在進(jìn)行。

能量密度的必然要求

在電池的放電過(guò)程中，鋰離子從負(fù)極轉(zhuǎn)移到正極，電池對(duì)外做功。因此，鋰離子與負(fù)極材料的可逆反應(yīng)能力決定著鋰離子電池的儲(chǔ)能效應(yīng)，鋰離子電池性能的提高在一定程度上取決于對(duì)負(fù)極材料性能的改善。

目前廣泛使用的負(fù)極材料是石墨材料，但商業(yè)化的石墨負(fù)極容量發(fā)揮已接近其理論比容量（372 mAh/g），限制其進(jìn)一步的應(yīng)用，因此迫切需要開(kāi)發(fā)出具有更高比容量的負(fù)極材料。

硅負(fù)極具有很高的理論比容量（4200 mAh/g）和較低的電化學(xué)嵌鋰電位，快充性能優(yōu)異，這正是便攜式電子產(chǎn)品、無(wú)人機(jī)、新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)等一系列新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的迫切需要。

我國(guó)鋰電池行業(yè)已步入成長(zhǎng)期，新能源、汽車(chē)、消費(fèi)電子等終端市場(chǎng)中，客戶(hù)對(duì)續(xù)航時(shí)間、續(xù)航里程和輕量化提出更高要求。

相比于石墨負(fù)極嵌入式儲(chǔ)鋰而言，硅基負(fù)極材料的合金化儲(chǔ)鋰機(jī)制可以?xún)?chǔ)存更多的鋰離子，從而賦予硅更高的理論比容量（4200mAh/g），電池能量密度相對(duì)較高，從而有效提升續(xù)航時(shí)間及里程?！吨袊?guó)制造2025》明確了 2025 年電池能量密度達(dá)到400Wh/kg，2030 年電池能量密度達(dá)到500Wh/kg的遠(yuǎn)景目標(biāo)，硅基負(fù)極未來(lái)有望在電池能量密度較高的三元電池體系中迎來(lái)滲透率的提高。

特斯拉量產(chǎn)4680電池之后，眾多廠(chǎng)商先后跟進(jìn)。海外方面，除特斯拉在美國(guó)德州、德國(guó)的超級(jí)工廠(chǎng)外，松下、LG 化學(xué)均在推動(dòng) 4680 大圓柱電池配套設(shè)施建設(shè)；國(guó)內(nèi)方面，寧德時(shí)代正加快研發(fā)節(jié)奏，規(guī)劃了8條 4680 電池產(chǎn)線(xiàn)，共 12GWh；比克動(dòng)力于 2019 年開(kāi)始研發(fā)大圓柱電池，預(yù)計(jì) 2023 年量產(chǎn)；億緯鋰能具備 4680 的技術(shù)儲(chǔ)備，并在 2021 年 11 月公告稱(chēng)，將在荊門(mén)投建 20GWh 乘用車(chē)用大圓柱電池生產(chǎn)線(xiàn)。

在特斯拉和頭部電池廠(chǎng)的推動(dòng)下，預(yù)計(jì) 4680 電池將迎來(lái)需求拐點(diǎn)，帶動(dòng)主輔材向高能量高倍率方向加速升級(jí)，而無(wú)論從適配程度、能量密度提升角度而言，“高鎳+高硅”將是最適合搭配 4680 電池的方案。隨著主流電池廠(chǎng)紛紛跟進(jìn)量產(chǎn)，4680 電池的放量將有效帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)進(jìn)入快車(chē)道。

2016年，我國(guó)硅基負(fù)極材料出貨量?jī)H為 0.06萬(wàn)噸，2021年出貨量激增，達(dá)1.1萬(wàn)噸，同比上升89.7%。同時(shí)，國(guó)內(nèi)硅基滲透率仍然較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021 年中國(guó)硅基負(fù)極材料在負(fù)極滲透率僅為1.4%，提升空間巨大。

技術(shù)壁壘，頭部為王

盡管前景廣闊，但硅基材料目前還有很多需要突破的點(diǎn)。

比如，硅碳復(fù)合負(fù)極的首效可以達(dá)到 86％-91％，已接近石墨產(chǎn)品，但其長(zhǎng)循環(huán)后的容量保持率離石墨負(fù)極還有較大的差距。

再比如，硅基負(fù)極材料的成本還有待降低。硅基負(fù)極相對(duì)于石墨負(fù)極材料的制備工藝復(fù)雜，且各家工藝均不同，產(chǎn)品目前未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致其價(jià)格一直居高不下。

頭部公司技術(shù)儲(chǔ)備優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)品性能優(yōu)秀。

《每日財(cái)報(bào)》注意到，貝特瑞及杉杉股份擁有較多的專(zhuān)利數(shù)目，科研技術(shù)處在領(lǐng)先水平，貝特瑞公司擁有 60 余項(xiàng)硅基負(fù)極材料專(zhuān)利，處于國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先，掌握的“高能量密度富鋰氧化物@硅碳技術(shù)”、“氧化亞硅表面改性技術(shù)”、“高容量硅碳產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)”、“高首效氧化亞硅技術(shù)”行業(yè)領(lǐng)先。杉杉股份的硅基負(fù)極以氧化亞硅為主，目前該產(chǎn)品已在消費(fèi)類(lèi)和小動(dòng)力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用，公司亦在推進(jìn)納米硅的研發(fā)，以實(shí)現(xiàn)高能密度電池的動(dòng)力需求。

貝特瑞成立于 2000 年，是一家鋰離子二次電池用正負(fù)極材料專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)廠(chǎng)家。公司主要產(chǎn)品包括天然石墨負(fù)極材料、人造石墨負(fù)極材料、硅基等新型負(fù)極材料、以及高鎳三元正極材料（NCA、NCM811 等）等鋰離子電池正負(fù)極材料。

目前貝特瑞已是全球最大的負(fù)極材料廠(chǎng)商和出貨量領(lǐng)先的高鎳三元正極材料廠(chǎng)商，自2013年以來(lái)，負(fù)極材料出貨量連續(xù)9年位列全球第一。

2021年，公司負(fù)極營(yíng)收為64.59億元，同比增長(zhǎng)104.96%；正極營(yíng)收為36.5億元，同比增長(zhǎng)250.36%；主營(yíng)業(yè)務(wù)收入2021年同比增長(zhǎng)135%，2022Q1同比增長(zhǎng)120.08%，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，且增速遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平。2021年底，貝特瑞負(fù)極產(chǎn)能14.47萬(wàn)噸，在建產(chǎn)能26萬(wàn)噸，規(guī)劃產(chǎn)能78萬(wàn)噸；正極產(chǎn)能3.38萬(wàn)噸，剝離磷酸鐵鋰之后均為高鎳三元，在建高鎳三元正極產(chǎn)能5萬(wàn)噸；新材料硅基負(fù)極目前產(chǎn)能3000噸，2023年年底有望達(dá)1.5萬(wàn)噸。

杉杉股份主營(yíng)鋰離子電池正極材料、負(fù)極材料和電解液、LCD偏光片，其研制的硅基負(fù)極以氧化亞硅為主，2021年硅氧負(fù)極出貨量千噸級(jí)別，已在消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)和高端電動(dòng)工具市場(chǎng)批量應(yīng)用，在動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)入送樣認(rèn)證階段。

公司業(yè)務(wù)主要聚焦鋰電材料和偏光片兩大板塊，鋰電材料方面，2021年公司負(fù)極材料出貨量10.1萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)65.74%，電解液出貨量1.7萬(wàn)噸，正極材料出貨2.2萬(wàn)噸。鋰電材料合計(jì)營(yíng)收為91.3億元，同比增長(zhǎng)31.95%，毛利為24.8億，同比增長(zhǎng)98.4%。

杉杉股份目前已是全球人造石墨龍頭，現(xiàn)有負(fù)極材料產(chǎn)能約12萬(wàn)噸，內(nèi)蒙古包頭二期6萬(wàn)噸負(fù)極一體化項(xiàng)目正在爬坡，四川眉山基地一期10萬(wàn)噸預(yù)計(jì)在2023年全部釋放，2023年有效產(chǎn)能約28萬(wàn)噸，石墨化自供率快速提升。公司最新一代快充類(lèi)產(chǎn)品（3C、5C）已在全球主流消費(fèi)電池企業(yè)試產(chǎn)，預(yù)計(jì)2022年全面導(dǎo)入。

總之，鋰電材料正處在變革前夜，具備技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的頭部企業(yè)值得長(zhǎng)期關(guān)注。