【融资商业计划-新材料】硅碳负极材料介绍

负极材料市场分析公司硅碳产品介绍1目录CONTENTSPART02市场分析PARTPART02市场分析PART03机遇与挑战PART04研发策略及产品负极材料的重要性2负极材料的重要性3锂离子电池分类和结构1.负极是锂离子电池必不可少的部件扣式电池：扣式电池：圆柱电池：圆柱电池：负极负极正极方形电池：方形电池：45锂离子电池分类和结构2.负极材料决定了锂离子电池的性能6锂离子电池分类和结构特点特点性能表现储Li+多容量高（mAh/g）存储/释放Li+快倍率性能好（A/g）使用寿命长充放电循环寿命长电子导电性好原料丰富生产成本低隔膜用电器隔膜用电器负极正极电解液铝铜-导电剂和粘合剂Li+7负极材料的分类锂离子电池负极材碳基材料非碳基材料8负极材料的发展历程1973年HONDA公司制公司应用到锂电池中；1997年鞍山热能研究院日立化成和JFE化上海杉杉2005年当下主流人造石墨2000年后改性天然石墨2018年贝特瑞实未来方向硅碳负极材料90年代中间相微球90年代前石油针状焦负极材料的产业链产业链产业链原材料动力电池负极产品原材料动力电池负极产品针状焦纳米硅微米硅贝特瑞针状焦纳米硅微米硅贝特瑞埃普诺杉杉股份人造石墨负极材料石油焦沥青储能电池天然石墨矿天然石墨负极材料天然石墨矿细分市场凯金能源细分市场碳材料消费电池硅碳负极材料碳材料消费电池尚泰科技璞泰来9负极材料的市场分析负极材料市场2018-2023年中国负极材料出货量41.82023年中国市场负极材料产品负极企业分类企业类型企业名称传统负极企业贝特瑞杉杉股份宁德时代国轩高科焦类企业宝武集团百川股份其他行业石大胜华道氏技术负极材料市场企业主要产品主要客户宁德时代、比亚迪、力神、亿纬亿纬锂能、冠宇、比亚迪、欣旺机遇与挑战硅基负极的优势材料密度（g/cm3）嵌锂相质量比容量体积比容量体积变化对锂电位金属锂0.53386020470石墨2.25LiC63720.05钛酸锂3.5Li7Ti5O121751Si2.33Li4.4Si42003200.4SiO2.2LixSiOy:Li4.4Si26006057150<0.5硅基负极的优势65060055050045040035030025020015010050/GP/GP硅性能出众，是制备高能量密度电池的理想材料。2025203020352010硅性能出众，是制备高能量密度电池的理想材料。202520302035三元正极磷酸铁锂正极锰酸锂正极动力电池领域高性能锂离子电池巨大需求助推硅基负极材料发展17应用领域大圆柱电池（三元正极+硅碳负极）麒麟电池（三元+硅基负极）应用领域硅碳负极材料在3C领域应用渗透逐渐放量硅基负极在固态电池领域潜力无限液态/全固态锂离子电池结构对比液态/半固态/全固态电池发展路径硅碳负极在全固态电池中的应用液态半固态准固态全固态采用硅碳负极的全固态电池基于微米硅碳Tanetal.,Science373,1494–1499(20Tanetal.,Science373,1494–1499(2021)液态/半固态/全固态电池组成及能量密度对比液态/半固态/全固态电池组成及能量密度对比组件/性质液态电池半固态电池全固态电池电解液含量(wt)25%5-10%250Wh/kg400Wh/kg500Wh/kg有机溶剂+锂盐复合电解质（氧化物等+聚合物+浸润液体）硫化物/氧化物/聚合物传统隔膜隔膜+氧化物涂层无隔膜正极磷酸铁锂/三元磷酸铁锂/高镍三元磷酸铁锂/高镍三元/富锂锰基/镍锰酸锂石墨/硅碳负极硅碳负极硅碳负极/金属锂产业化难点硅材料及应用硅储锂造成体积变化巨大Si+xLi+Si+xLi++xe-⇌LiXSi硅与锂生成硅锂合金，实现锂离子的存储，但硅嵌锂后，体积膨胀严重。产业化难点充放电过程中硅严重体积变化充放电过程中硅严重体积变化市场主流硅基负极优缺点及产业化情况种类优点缺点应用领域量产企业纳米化硅硅碳负极氧化亚硅广池无定型硅合金）：硅碳及氧化亚硅是当前最具商业化潜力的硅基负极材料。国内负极公司硅基负极产品参数DXB516.0±2.00.9±0.1≤3.0450±5≥93.0硅碳复合负极材料DXB616.0±2.00.9±0.1≤3.0500±5≥92.0DXB816.0±2.00.9±0.1≤3.0650±10≥91.5杉杉科技SG4310-151.0±0.1≤3.0≥43093.5±1硅氧复合负极材料SG4510-151.0±0.1≤3.0≥45092.5±1DXA5-LA13.0±2.00.95±0.10≤3.0450±5≥93DXA8-LA11.0±2.00.95±0.10≤3.0650±10≥91数据来源：各公司官网当前商用硅基负极以硅碳及氧化亚硅为主，未来硅碳是主流。硅基负极材料市场前景 50.050.05.8202220232024E2025E2026E硅基负极动力电池市场需求旺盛，未来五年增速明显。硅基负极材料应用情况硅基负极电池研发、量产及装车进展2023年3月量产，已装车极氪、理想、阿维塔和哪吒汽车。21700电池能量密度约262Wh/kg。21700已规模化量产，装车特斯拉Model4680电池海外消息披露能量密度244Wh/kg.预计二代将达288Wh/kg，目标能量密度300Wh/kg。ModelYAWD，预计配套新车型Cybertruck。46系列规划未来能量密度实现350Wh/—预研产品4695能量密度300Wh/kg.2023年8月完成设计定型。25硅基负极产能建设硅氧/硅碳杉杉股份硅氧/硅碳目1万吨/年，2022年底开工；二期项目3万吨/年，2024年底开工璞泰来硅氧/硅碳月与中科院合作开发第二代产品，客户主要是ATL及TTI国轩高科硅碳研发策略及产品研发技术力量与设备检测设施检测设施技术力量>>>申请专利10余项，在ChemicalCommunications，Matter，AdvancedMaterials，NanoLetters，ACSNano等期刊发表论文70余篇，总引用5800余次，H指北京市自然科学基金委项目负责人国内国际著名学术期刊发表学术论文30余篇，总引用2000余次，H因子20；出版学术著作1部；授行业产业规划的相关经验及丰富的团队管理能力，负责公司硅碳产品研发、工艺设计及产品量化工作;发表国际期刊论国家重点研发计划战略性国际科技在EnergyStorageMater.;J.A;Mater.TodayNano.;Adv.Electron.Mater.等国际期刊发拥有10年以上锂电池开发与制拥有国家发明专利2项，实用新型专利16项，电池与材料方向相关论文4篇；曾就职于创明电池，力朗电池等一线电池制造企业，电芯开发经验丰富。擅长高能量密度、高功率锂电池及锂离子大圆柱电池等新技术开发，对电极材料与电极结构等关键技术有深度认识，项目研发技术力量与设备研发设施研发设施心发展历程2025.3•专注于高性能硅碳负极产业化2023.6•专注于高性能硅碳负极产业化2023.62022.82022.82022.32022.32019.102019.10备硅碳负极技术研发进展问题导向的研发我们的研发策略问题导向的研发聚焦硅负极产业化难点具体技术策略具体技术策略xSi+Super-net1.微硅改性：级次化技术，原材级次工程化，尺度调控，促成颗粒结构完整，发挥理论容量值2.内向膨胀：一体化技术，结构界面一体化，空腔整合，促使体积向内膨胀，实现零体积效应3.超传输网：微集成技术，通道原位集成化，多维加持，促进荷质高效输运，实现高倍率充放关键环节：结构设计（低碳化）成型控制（绿色化）包覆处理（均匀性）产品概述产品比容量（2V）首效粒度(um)比表(m2/g)结构示意图EPNSC-380380+10≥9312~17EPNSC-400400+10≥9312~17EPNSC-450450+10≥9212~17EPNSC-500500+10≥9212~17EPNSC-600600+15≥9112~17EPNSC-11000~1300≥9012~17EPNSC-1A1800+100≥8812~17产品性能硅碳21700型电池EPNSC-450产品埃普诺硅碳产品全电池测试表现出色，循环性能处于市场同类产品前列。产品优势综合成本降低≥30%1成本最低，性能出众领先EPNSC-X