硅基负极
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硅基负极

11月15日,国家知识产权局披露,华为公开了硅基负极材料的专利,名称为《硅基负极材料及其制备方法、电池和终端》。该专利主要解决了硅基材料因膨胀效应过大导致电池循环性能低的问题,提高负极的循环稳定性
。
专利显示,采用该发明实施硅基负极材料制备的电池相对现有传统硅氧/碳复合负极材料制备的电池,其循环性能得到明显提升,充满电状态时电极片的膨胀率明显降低,循环600次后电芯的膨胀率明显降低。
此外
固态电池 负极材料 电池循环 
吨先进硅基负极生产线。项目投产后,将就近为海辰储能等新能源企业供货,进一步促进铜梁储能产业的就地配套和集群发展。
作为一家深耕电池产业链负极材料领域多年的企业,重庆金汇能落户铜梁后,还根据其自身战略
和铜梁区位优势,建成硅基负极材料研究院、钠电负极材料研究院,既服务集团产品研发,又满足下游客户的实验测试需求,深度融入产业集群。
近年来,铜梁规划建设10平方公里新型储能产业示范园,引进全市首个
新型储能 储能电池 负极材料 
硅基负极材料正在加速商业化应用。10月中旬,辉能科技在2024年巴黎车展上展出100%硅负极电池系统。根据德国莱茵实验室的数据,该电池系统在5分钟内可将电量从5%充至60%,8.5分钟充至80%。该
在内的众多电池厂商,以及贝特瑞、杉杉科技、璞泰来、中科电气、翔丰华、尚太科技、道氏技术、天诺新能源、杰瑞股份、石大胜华等材料企业,都已布局硅基负极技术。
车企方面,上汽智己发布了全球首款搭载掺硅补
负极材料 动力电池 锂电材料 
安全性。例如,特斯拉推出了自主研发的 4680 型电池,采用了结构化电池包、硅基负极、镍基正极等创新技术,实现了电池能量密度的提升、成本的降低和安全性的增强。石墨极板燃料电池强耐低温快速自启动技术,解决了
新能源 动力电池 电池回收 
、无定形碳(硬碳、软碳)、硅基材料、锂合金等。固态电池的负极材料主要有碳族负极、硅基负极和金属锂负极3类。
1970年,研究人员采用金属锂成功制造了首个锂电池,并于1976年提出了最早的可充电锂电池
固态电池 电动汽车 锂离子电池 
鹏辉能源科技股份有限公司对外公布称,其固态电池循环寿命高达600次,容量保持率稳居90%以上,能量密度达到了280瓦时/千克。该公司技术人员闫龙龙博士透露,如采用更高比例的硅基负极材料,能量密度有望
独立储能 新型储能 磷酸铁锂 
与东方证券联合举办的首届双碳星物种 可持续创新大赛Top3企业。2017年公司刚成立的时候,除了学术界和行业内极少数龙头企业,很少有人知道什么是硅基负极。随着2020年双碳目标提出,新能源成为
当之无愧的风口,位于产业链偏上游的硅基负极材料也在创投圈受到关注,热度一路攀升。
到现在大家都知道硅基负极材料了从阳春白雪,到妇孺皆知。汪炜如此形容这种前后变化。他在这一领域深耕20多年,经历了几轮行业

,它们的液体含量分别为5-10wt%、0-5wt%、0wt%。半固态电池:相对于液态电池减少了电解液的使用量,并增加了复合电解质。此外,负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂 金属负极,正极从高镍升级到
情况下得到的。液态电解液的作用主要是浸润界面。全固态电池:与液态电池相比取消了原有的电解液,采用固态电解质,并以薄膜的形式分隔正负极,从而替代隔膜的作用。负极 从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂金属
固态电池 锂离子电池 液态电解液 
硅碳负极材料的目标,企业计划新购置 1396 台 / 套先进设备,像管式真空炉、硅基负极 CVD 炉等,这些设备将成为生产线上的核心力量,为高质量的硅碳负极材料生产提供坚实保障。
负极材料 新能源汽车 储能市场 
全球率先实现硅基负极材料产业化,目前其负极材料市场占有率已经连续10年保持全球第一。
持续领先的背后是贝特瑞面向客户进行持续的技术创新,通过对碳材料的极致探索,为电池企业及终端提供落地应用的材料

锂、三元高镍材料;负极方向则以硅基负极、硅氧负极、硬碳负极、锂金属负极为代表;电解液的创新方向有固态电解液、离子液体电解液、聚合物电解质、固态聚合物电解质等;隔膜方面,向着基膜薄膜化和高强度发展,陶瓷涂覆
锂电 磷酸铁锂 电芯 
电压高镍三元、富锂锰基、超高镍三元、镍锰酸锂、硅基负极和锂金属负极材料等。
在固态电池产业化过程中,属于上游材料商的新一轮创新机会正在悄然到来。
02 超充/46系成新亮点
从上述信息可以看出
全固态电池 磷酸铁锂电池 
个项目孵化落地。
据悉,湖南智电谷新能源技术研究院暨产业化项目采用1+N模式,以研究院平台为牵引,根据市场需求,逐步导入研究院孵化的蒙星纳米锂离子电池正极材料项目、半导体用高纯石英砂项目、硅基负极
锂离子电池 正极材料 新能源材料 
公司(与汽车制造商宝马和福特合作)已经开始了一种全固态电池的中试,该电池采用硅基负极,能量密度据称达到390Wh/kg。
位于美国加州的QuantumScape公司(已与包括大众汽车在内的制造商签署
电动汽车 锂空气电池 锂离子电池 
硅基负极被认为是下一代锂电池理想的负极材料。近期,众多头部企业密集申请相关专利。据国家知识产权局公告,今年1月,宁德时代公布了一项国际专利申请,专利名为硅碳复合材料及包含其的负极极片;亿纬锂能申请
了一项名为一种硅基负极浆料及其制备方法和应用专利。
而在此之前一个月,比亚迪申请了一项名为硅负极材料及其制备方法、负极极片、电池和用电设备专利;德方纳米申请了一项名为含高熵合金相的硅碳负极材料及其制备
锂电池 负极材料 硅基负极 
企业研发重点,当升科技、容百科技等头部企业均已布局。未来,将从高镍三元,向高电压高镍三元、超高镍三元,再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂基等新型正极材料升级。
三是负极领域,能量密度更高的硅基负极,是现阶段
全固态电池 电池企业 电池技术 
。
目前,杉杉股份已经实现硅基负极产品的产业化应用,其年产四万吨锂电池硅基负极材料一体化基地也已落户宁波市。
贝特瑞硅基负极材料已经突破至第三代产品,比容量提升至1500mAh/g。
璞泰来也表示
负极材料 宁德时代 锂离子电池 
布局,能为锂离子电池企业提供一站式解决方案,形成了以碳酸酯类溶剂、锂盐、添加剂及硅基负极等锂电材料产品为核心,以锂电池电解液、高端新材料等新业务为增长点的一体化、立体化的完整网状产业链格局。
胜华新材 锂电 绿色新材料 
硅基负极材料一体化基地项目投资协议,项目拟定公司名称为昱瓴新能源科技(安徽)有限公司。
昱瓴新能源安徽项目总规划年产5万吨硅基负极材料,一期规划年产1万吨。从原料加工、制备合成、中间品加工、复合
到成品加工,集全工序于一体,将成为昱瓴新能源高性能硅基负极材料开发生产基地,一期项目达产后,年产值约达15亿元。
资料显示,昱瓴新能源成立于2017年,是一家专注于高性能锂电池负极材料(硅氧碳SiOC、硅碳SiC、多孔硅碳、硅基薄膜和高端人造石墨等)研发、生产、销售以及解决方案的综合供应商。

硅基负极材料一体化基地项目投资协议,项目拟定公司名称为昱瓴新能源科技(安徽)有限公司。
昱瓴新能源安徽项目总规划年产5万吨硅基负极材料,一期规划年产1万吨。从原料加工、制备合成、中间品加工、复合
到成品加工,集全工序于一体,将成为昱瓴新能源高性能硅基负极材料开发生产基地,一期项目达产后,年产值约达15亿元。
资料显示,昱瓴新能源成立于2017年,是一家专注于高性能锂电池负极材料(硅氧碳SiOC、硅碳SiC、多孔硅碳、硅基薄膜和高端人造石墨等)研发、生产、销售以及解决方案的综合供应商。

理论上限,硅基负极成为下一代负极材料主力军,硅负极搭配高镍三元材料的体系或成为未来锂电池发展趋势。
2022年6月,杉杉股份公告,下属子公司上海杉杉锂电材料科技有限公司拟在宁波市鄞州区投资建设年产四万
吨锂离子电池硅基负极材料一体化基地项目,项目计划总投资金额约50亿元。2022年7月,新区的南京中比新材料基地项目签约。项目总投资50亿元,建设年产10万吨锂电负极和2万吨硅碳负极生产基地,预计项目全部达产后可实现产值120亿元。

公司负极材料出货量约为14万吨。
产业链布局上,公司目前掌控世界最大规模的负极材料石墨化窑炉和国内领先的特高温加热技术,自供比例持续提高,通过工艺技术优化持续加强产能提升和成本管理;硅基负极方面,公司
锂电项目 负极材料 投产 
需要在硅基负极上做足功夫。
Siliconmaterials| Images News | Wikipedia
根据维基百科信息(如上图),硅(Silicon)是一种化学元素,化学符号是Si
从技术上想办法箍住硅材料的膨胀。
电池厂商的一般做法是,选择了折中路线,提升硅材料的颗粒度,如在碳负极中掺入纳米级的硅材料形成碳硅负极-石墨+硅, 粘接剂上采用SBR+PPA+PVDF。
硅基负极分为

行空间。
因此,负极材料企业需要不断降低成本,提高生产效率,以满足市场需求,一体化成为发展趋势。
同时,随着动力电池的能量密度要求越来越高,石墨负极容量接近理论上限,硅基负极材料逐步成为产业关注焦点
。企业也期望通过技术创新实现市场突破。
业内预计,2025年硅基负极全球出货量将达14.9万吨,硅基负极或成为下一代负极材料主力军,硅负极搭配高镍三元材料的体系有望成为未来锂电池发展趋势。
锂电材料 负极材料 锂电池 
Power公司(与汽车制造商宝马和福特合作)已经开始了一种全固态电池的中试,该电池采用硅基负极,能量密度据称达到390Wh/kg。
位于美国加州的QuantumScape公司(已与包括大众汽车在内的制造商
能量密度 锂电池 锂空气电池 
代表的科研团队,该团队自1996年并开始开展纳米硅基负极材料的开发和早期专利布局,产品应用覆盖电动汽车、消费电子等领域。
其官网资料透露,天目先导已进入全面量产阶段,年产能达8000吨,能够满足
能量密度高于300Wh/kg及700Wh/L的高性能锂离子电池的需求。
此外,今年4月20日,天目先导纳米硅基负极材料项目暨总部基地正式开工,总投资20亿元。一期项目可形成年产能为50000吨的硅负极

21700电池5倍,而成本可以下降14%。4680大圆柱电池和高镍三元+硅基负极体系相得益彰,更适配高能量密度路线,快充性能大幅提高。由于标准化程度高,4680电池可作为一种结构电池,灵活运用于各车型的CTC

近日,锂电池硅基负极材料生产商格龙新材料科技(GruEnergy)完成数千万美元A+轮融资,本轮融资将加速公司硅基材料的生产和产品导入。
据悉,本轮融资由星航资本领投,五源资本、百度风投、毅园资本
计划在常州和海外同时扩大生产规模,分别满足欧美、中国客户的需求。
星航资本张小奇表示,格龙新材料科技的硅碳和纯硅负极材料在首效、容量、快充等方面的优势,将为其带来广阔的应用空间,相信GruEnergy将迅速打开市场,为全球各大电芯厂和主机厂提供优质的硅基负极材料。

。杉杉科技10月宣布独创液相包覆技术可助力动力电池快充性能突破5C。
另外,下一代理想负极材料硅基负极2023年以来取得整体进步,新技术路线多孔碳硅基负极无论在性能还是可稳定生产性上都有显著提升,在
大规模量产方面,据GGII不完全统计,当前布局多孔硅碳企业超40家,包含所有主流硅基负极企业。
下游应用进展方面,国内电池企业已实现数百公斤级的月采购,在实验室数据中,多孔硅碳对比硅氧和旧有硅碳
锂电 负极材料 价格