中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，董明珠出資10億，押上全部身家入股珠海銀隆的執(zhí)著再次震驚國人。她強(qiáng)調(diào)，“投資銀隆，不是因?yàn)楦窳κ召彶怀晒?，而是因?yàn)槲铱春昧算y隆的鈦酸鋰技術(shù)?！?
令董明珠如此傾心的鈦酸鋰電池技術(shù)盡管擁有充電快、壽命長、安全性較高和工作溫度范圍寬等優(yōu)勢(shì)，但業(yè)界依舊認(rèn)為其不適合造車。
北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任、國家“十一五”863電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人其魯在接受媒體采訪時(shí)表示：“鈦酸鋰電池并不是先進(jìn)技術(shù)，能量密度低，不適合作動(dòng)力能源?！?
資料顯示，在新能源客車中，鈦酸鋰電池的市場(chǎng)份額占比約為5%，遠(yuǎn)低于磷酸鐵鋰電池75%的市場(chǎng)份額；而在乘用車領(lǐng)域，鈦酸鋰電池則和其他少數(shù)派技術(shù)一起，分享著3%的市場(chǎng)空間。
鈦酸鋰作為負(fù)極材料，市場(chǎng)份額十分小眾。但隨著動(dòng)力電池市場(chǎng)需求的急速增加，行業(yè)對(duì)電池材料的性能也提出了更高的要求，主流的石墨負(fù)極材料在能量密度及續(xù)航里程等方面同樣難以達(dá)到電動(dòng)乘用汽車發(fā)展的需求，亟需新型負(fù)極材料的創(chuàng)新。
負(fù)極材料行業(yè)“馬太效應(yīng)”進(jìn)一步凸顯
“十三五”規(guī)劃深化了新能源汽車的戰(zhàn)略地位，行業(yè)利好政策頻出，新能源汽車增長明顯，動(dòng)力電池成為新增長點(diǎn)。負(fù)極材料作為鋰電池四大組成材料之一，處于鋰電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)，在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要作用。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)大背景下，國內(nèi)鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)增長迅猛，市場(chǎng)占有率不斷提高。
據(jù)賽瑞研究調(diào)研報(bào)告顯示，2015 年，全球負(fù)極材料總出貨量為11.08 萬噸，同比增長29.59%;其中國內(nèi)負(fù)極材料產(chǎn)量7.28 萬噸，同比增長41.1%，占比高達(dá)66%。近幾年，隨著中國生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，中國又是負(fù)極材料原料的主要產(chǎn)地，鋰電負(fù)極產(chǎn)業(yè)不斷向中國轉(zhuǎn)移，市場(chǎng)占有率不斷提高。
業(yè)內(nèi)專家表示，負(fù)極材料較為成熟、國產(chǎn)化率高，生產(chǎn)企業(yè)主要集中在日本和中國。而國內(nèi)負(fù)極材料市場(chǎng)被龍頭把持，形成了寡頭格局，強(qiáng)者恒強(qiáng)的“馬太效應(yīng)”愈發(fā)明顯。
據(jù)了解，2015年貝特瑞和杉杉股份兩大巨頭“霸占”了國內(nèi)約60%的市場(chǎng)份額，人造石墨前五家企業(yè)的市場(chǎng)占有率高達(dá)70%。為了進(jìn)一步鞏固行業(yè)地位，負(fù)極材料龍頭企業(yè)貝特瑞還在不斷擴(kuò)充產(chǎn)能。
貝特瑞近期公告，擬與金壇華羅庚科技產(chǎn)業(yè)園管理委員會(huì)簽署合作協(xié)議，計(jì)劃固定資產(chǎn)投資52億元，包括高性能負(fù)極材料項(xiàng)目，以滿足公司未來高性能鋰離子電池材料的產(chǎn)能需求。
鋰電大數(shù)據(jù)高級(jí)分析師王前進(jìn)表示，2017年，負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)的集中度還會(huì)進(jìn)一步增加，中小企業(yè)生存壓力會(huì)更大。對(duì)于目前負(fù)極材料的競(jìng)爭(zhēng)壓力，他進(jìn)一步分析稱：“2016年，負(fù)極材料企業(yè)的應(yīng)收賬款增長較快，資金壓力較重，這也是整個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)鏈的共同面臨的問題;另外，負(fù)極材料毛利率持續(xù)走低，利潤空間越來越小。大的企業(yè)試圖擴(kuò)充產(chǎn)能，加強(qiáng)規(guī)?；瘍?yōu)勢(shì)，中小企業(yè)則需要尋找差異化突破的機(jī)會(huì)。”
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程提升和差異化競(jìng)爭(zhēng)策略的雙重要求之下，積極研發(fā)生產(chǎn)新型負(fù)極材料和技術(shù)創(chuàng)新成為了負(fù)極材料企業(yè)參與未來競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇。
硅碳復(fù)合負(fù)極材料嶄露頭角
在負(fù)極材料領(lǐng)域，自上世紀(jì)90年代，石墨就牢牢占據(jù)統(tǒng)治地位，目前的市場(chǎng)份額約為80%。一位不愿具名的負(fù)極材料企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人在接受新材料在線記者采訪時(shí)表示，石墨類負(fù)極的價(jià)格優(yōu)勢(shì)較為明顯，與正極材料、電解液及其他鋰電池材料的配套基礎(chǔ)較完善。但目前的石墨容量已逐漸趨近于理論值，不能滿足下游電池日益增長的性能要求。
據(jù)了解，石墨類負(fù)極材料的理論比容量為372 mAh/g，市面上性能較好的石墨負(fù)極材料已經(jīng)能達(dá)到360mAh/g，性能已經(jīng)快觸到天花板。
負(fù)極材料比容量的提升，可以提升動(dòng)力電池的能量密度。無論是動(dòng)力電池“十三五”綱要，還是科技部新能源重大項(xiàng)目規(guī)劃中，高能量密度都是國家支持的動(dòng)力電池發(fā)展方向。
該技術(shù)負(fù)責(zé)人稱：“受國家政策和市場(chǎng)的影響，負(fù)極材料重點(diǎn)將朝著高比容量、高充放電效率、高循環(huán)性能和較低成本的方向發(fā)展。其中硅碳復(fù)合負(fù)極成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注重點(diǎn)，是業(yè)界公認(rèn)的鋰電負(fù)極材料發(fā)展方向之一?！?
據(jù)了解，硅來源廣泛，原材料價(jià)格便宜，硅基負(fù)極材料的比容量可以達(dá)到4200mAh/g，遠(yuǎn)高于石墨負(fù)極理論比容量的372mAh/g，因此成為石墨負(fù)極的有力替代者。特斯拉發(fā)布的Model 3就采用了硅碳負(fù)極作為動(dòng)力電池新材料。通過在人造石墨中加入10%的硅基材料，特斯拉讓電池容量達(dá)到了550mAh/g以上，電池能量密度可達(dá)300wh/kg。
硅碳負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展如何呢?目前，杉杉股份、國軒高科、斯諾、星城石墨、湖州創(chuàng)亞等負(fù)極材料廠商都在布局硅碳復(fù)合負(fù)極，加速新型負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化。湖州創(chuàng)亞動(dòng)力電池材料有限公司總經(jīng)理胡博表示:“現(xiàn)在各負(fù)極材料企業(yè)都在上演著一場(chǎng)硅基負(fù)極材料的競(jìng)逐戰(zhàn)?！?
2016年11月，國軒高科發(fā)布公告稱，擬使用募集資金5億元投建年產(chǎn)10000噸高鎳三元正極材料和5000噸硅基負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，擴(kuò)大高比能動(dòng)力鋰電池產(chǎn)能;斯諾同樣在硅負(fù)極材料上取得了較大突破，其“高容量硅基鋰電池負(fù)極材料”，首次庫倫效率可達(dá)95%，500周循環(huán)材料克容量保持率為1000mAh/g以上;杉杉股份的硅碳負(fù)極材料則已經(jīng)試產(chǎn)，未來會(huì)逐步向市場(chǎng)推廣。
不過，目前大部分硅碳復(fù)合負(fù)極材料目前還處于研發(fā)階段，想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還需克服諸多困難。業(yè)內(nèi)人士指出，未來3-5年內(nèi)人造石墨負(fù)極材料市場(chǎng)主流的地位依然難以撼動(dòng)。
“現(xiàn)階段，硅碳復(fù)合負(fù)極材料的應(yīng)用還局限在高端領(lǐng)域，性能不夠穩(wěn)定，還存在體積膨脹較大、固體電解質(zhì)膜(SEI)不穩(wěn)定等技術(shù)難題。”該技術(shù)負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào)：“隨著技術(shù)進(jìn)一步提升，硅碳復(fù)合負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化前景還是值得期待的，未來會(huì)對(duì)石墨類傳統(tǒng)材料造成一定的沖擊。”
負(fù)極材料市場(chǎng)看似穩(wěn)定，實(shí)則“激流暗涌”。在政策持續(xù)加碼助力鋰電池行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇前，各大企業(yè)都在拼實(shí)力、比速度，積極研發(fā)新型負(fù)極材料。
