华为力推硅基负极新专利,硅碳强强联合,量产先行,固态电池未来可期
投资要点:
华为公开2项硅基负极专利
硅氧路线:11月15日公告(19年12月申请)专利《硅基负极材料及其制备方法、电池和终端》,将高硅氧比颗粒分散在低硅氧比硅基基体中,并在高硅氧比颗粒表面包覆导电层/导离子层,从而抑制膨胀。复配成500mah/g的负极材料。
硅碳路线:10月29日公告(23年4月申请)专利《一种硅碳复合材料、其制备方法、负极极片及锂离子电池》,用气相沉积法使非晶态硅吸附到多孔碳骨架上,硅碳纯品,比容量可达1987mah/g,首效达90%,20圈膨胀率达84%。
硅基负极突破能量密度短板,多孔碳路线帮助解决膨胀难题
首先,硅基负极理论比容量是石墨的10倍,采用硅基能大幅提升电池能量密度,在锂金属负极短期无法解决技术问题前为必备方案。
其次,从申请时间、性能表现看,多孔碳+气相沉积硅路线性能更胜一筹,值得注意的是,两种方案都需要电子导电剂、碳包覆材料参与,提升倍率性能、维持界面稳定。其中多孔碳材料孔径、结构直接决定材料的循环、首效,为硅碳负极产业化的核心环节。
建议关注:硅基负极、多孔碳、碳纳米管、包覆剂环节
璞泰来:(硅碳负极)硅碳已小批量供应下游消费电子客户,中试产能供不应求。加快推进安徽芜湖硅基负极项目进度,预计2025年初首批产能建成投产。
道氏技术:(多孔碳+导电剂)单壁管:已送样包括太蓝、卫蓝等在内的主流固态电池厂商,获得某固态电池厂商订单并小批量出货。硅碳:已建成吨级/月产线,预计明年25年建成年产1000吨产线,已向某固态电池厂小批量出货,并送样太蓝等主流固态企业,送样电池厂总计30余家。多孔碳结构设计、形貌控制好,首效等性能领先。
元力股份:(多孔碳+钠电硬碳)超级电容炭、生物质硬炭、多孔碳等受到下游知名厂商的青睐,朝大规模产业化方向迈进。
信德新材:(包覆剂)开发AS-G锂电池硅碳负极颗粒表面束缚材料,使硅碳负极在充放电过程中体积膨胀得到有效控制,提高了硅材料的循环性能和电导率。
贝特瑞:硅基负极出货量行业领先,硅碳已开发至五代产品。
天奈科技:(导电剂)单壁及相关产品已有百吨订单。
金博股份:已完成石油焦基多孔碳等系列产品的中试化开发,相关产品处于下游客户验证阶段,同时正布局开发沥青基与树脂基多孔碳产品。
风险提示
固态技术落地不及预期,降本不及预期