隨著新能源汽車市場的蓬勃發展,2024年鋰電行業報告聚焦于硅碳材料,揭示了其在提升電池能量密度與快充性能方面的卓越潛力。報告深入剖析了行業趨勢、硅碳技術的突破、市場動態以及產業鏈協同發展等多個維度。
新能源汽車市場的快速增長,對電池的長續航與補能效率提出了更高要求。2023年,我國新能源汽車銷量高達949.5萬輛,市場占有率攀升至31.6%,凸顯了技術革新的緊迫性。高壓快充技術與高能量密度電池因此成為行業技術演進的兩大關鍵方向。
硅碳材料作為新一代負極材料,其克容量高達4200mAh/g,充電電壓平臺為0.5V,相較于傳統石墨材料,在能量密度與快充性能上展現出顯著優勢。然而,硅負極在充放電過程中易膨脹破碎、產氣多、循環衰減快等問題一度阻礙了其商業化進程。如今,新型硅碳技術通過CVD工藝,利用多孔碳緩沖體積膨脹,穩定電極界面,實現了技術上的重大突破。這種新型硅碳材料首圈庫倫效率高,克容量超過1750mAh/g,膨脹率低且循環性能優異。隨著硅烷氣與多孔碳原料價格的下降,其成本潛力巨大,有望在智能手機、新能源汽車等領域廣泛應用,市場規模預計將從2023年的1.9萬噸激增至2030年的30萬噸以上。
在市場動態方面,美國Group 14公司率先突破新型硅碳技術并實現商業化,國內企業緊隨其后,加速技術研發與市場拓展。一級市場投資活躍,多家企業完成高額融資,紛紛擴產以搶占市場份額。目前,硅碳與硅氧合計已投產5.3萬噸,在建及規劃產能超過50萬噸,負極材料領域的龍頭企業與新入企業競相布局。
從產業鏈角度看,設備與材料的協同發展是硅碳材料產業化的重要支撐。在設備端,流化床產品均一性好,可精準控制硅顆粒包覆,但規模化生產難度較大,目前以小型設備為主,正向大型化方向優化。回轉窯則易于放大規模,但產品品質有待提升。多孔碳作為關鍵原材料,根據其孔徑大小可分為多種類型,具有儲硅抑膨脹等功能。隨著硅碳材料產業的放量增長,多孔碳市場需求將大幅增加,相關企業有望受益。
硅烷氣作為新型硅碳材料的重要原料,雖然目前市場規模較小,但隨著硅碳產業的擴張,其需求將大幅增長。硅烷科技等企業深耕硅烷氣領域,借助市場機遇,營收穩步提升。
硅碳材料憑借其卓越的性能與成本優勢,在鋰電行業中的應用前景廣闊。隨著技術的不斷進步與市場的逐步擴大,硅碳材料將成為推動新能源汽車產業發展的關鍵力量。