發(fā)布時間:2025-09-19 來源:粗制濫造網(wǎng)作者:donggege0312
文 | 鈦資本研究院
隨著新能源產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,鋰離子電池作為核心成員,不僅推動了產(chǎn)業(yè)進步,也深刻改變了生產(chǎn)與生活方式,在消費電子、動力及儲能三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用,近年市場規(guī)模年均增量超20%,發(fā)展勢頭強勁。
鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解質(zhì)四部分構(gòu)成。從2024年出貨數(shù)據(jù)來看,正極材料出貨量達320萬噸,負極材料出貨量超210萬噸,且仍保持增長態(tài)勢。在負極材料領(lǐng)域,石墨負極占據(jù)絕對主導(dǎo)地位,占比超95%,硅基、硅碳及其他復(fù)合負極材料占比不足5%。
鋰離子電池負極材料如何發(fā)展演變?未來有哪些趨勢?近期鈦資本邀請博威新能源材料董事長楊瑞甫進行分享,他是北京理工大學(xué)機電工程學(xué)院博士,曾是中國人民解放軍總裝備部科研試驗高級研究員,參與近30項科研與試驗工作,多次獲國防科技進步獎,是國家和省市重點新產(chǎn)品和火炬計劃項目負責(zé)人,擁有專利60項,也是福建省高層次優(yōu)秀人才(B類),教育部長江學(xué)者、杰出青年科學(xué)家評審專家,目前主持含氟新能源材料的研究開發(fā),成功創(chuàng)建廣東省金光高科有限公司,福建龍德新能源有限公司。主持人是鈦資本董事總經(jīng)理王閔威,長期關(guān)注前沿科技、夾層金融。以下為分享內(nèi)容:
石墨負極的結(jié)構(gòu)、特點與應(yīng)用
石墨負極的高占比與其優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特性密切相關(guān)。其具有六方六面體層狀結(jié)構(gòu),同一層內(nèi)碳原子通過共價鍵結(jié)合形成周期性堆疊的六邊形,層間則依靠較弱的范德華引力連接,層間距為0.335納米,這一間距恰好成為鋰離子嵌入與脫出的天然通道。在鋰離子電池工作過程中,負極材料中的鋰與碳形成合金類化合物,且鋰離子的嵌入與脫出具有可逆性,一次完整的嵌入--脫出過程即構(gòu)成電池的一個充放電周期。
石墨負極還具備五大顯著優(yōu)勢:一是比容量適中,理論比容量為372mAh/g,商業(yè)化產(chǎn)品比容量多在330-360mAh/g,可滿足多數(shù)場景的能量密度需求;二是循環(huán)性能優(yōu)異,層狀結(jié)構(gòu)使其在鋰離子嵌入脫出時結(jié)構(gòu)變化小、穩(wěn)定性高,消費電子電池循環(huán)壽命超1000次,動力電池超3000次,儲能電池更是可達10000次以上;三是高導(dǎo)電性與低電位,電子導(dǎo)電率高,無需額外添加導(dǎo)電劑,且鋰離子嵌入時電位接近鋰金屬,能保障電池高電壓與高容量;四是安全性良好,正常使用時鋰離子嵌入脫出過程溫和,不易產(chǎn)生金屬鋰枝晶,熱穩(wěn)定性高,安全事故發(fā)生率低(過充過放等極端情況除外);五是制備工藝成熟且成本低,自1990年日本索尼推出商業(yè)化鋰離子電池以來,近40年的技術(shù)迭代與規(guī)模擴大,推動工藝不斷成熟,成本持續(xù)下降。
不過,石墨負極也存在明顯局限性。其一,比容量天花板突出,商業(yè)化產(chǎn)品已接近372mAh/g的理論值,難以滿足新能源汽車、高端儲能等場景對高能量密度的需求;其二,快充性能受限,鋰離子在石墨層間的擴散受動力學(xué)限制,大電流充電易導(dǎo)致負極表面形成鋰枝晶,既存在安全隱患,又會縮短循環(huán)壽命;其三,低溫適應(yīng)性差,低溫下電解液離子電導(dǎo)率降低,鋰離子在石墨層間擴散阻抗增大,如在-30℃環(huán)境下,容量損失可能超30%,嚴重限制低溫使用。
金屬鋰的合金類化合物
為突破石墨負極的局限,行業(yè)將目光投向了比容量更高的合金化材料,硅、磷、錫、鋁等均是研究方向。這類材料與鋰形成合金時比容量顯著高于石墨,以硅為例,其理論比容量達4200mAh/g,是石墨的十倍以上。但這類材料普遍存在體積膨脹率高的問題,且硅的電導(dǎo)率較差,解決體積膨脹與電導(dǎo)率問題成為其商業(yè)化應(yīng)用的核心技術(shù)瓶頸。
目前,硅基、磷基合金是負極材料的研究熱點,硅基負極已歷經(jīng)四代技術(shù)迭代,每一代均通過材料設(shè)計與工藝優(yōu)化,逐步改善體積膨脹、循環(huán)壽命、首次效率等關(guān)鍵問題。同時,硅在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,便于操作,降低了工程化難度。預(yù)計到2030年前后,硅基負極的滲透率將達到30%,磷基等材料在高端領(lǐng)域的應(yīng)用也將逐步擴大,未來有望推動鋰離子電池性能實現(xiàn)新突破。
硅基負極材料四代技術(shù)發(fā)展概況
硅基負極材料作為鋰離子電池領(lǐng)域提升能量密度的關(guān)鍵方向,其技術(shù)迭代圍繞解決容量、循環(huán)壽命、成本三大核心矛盾持續(xù)迭代,已形成四代具有顯著差異的技術(shù)體系,各代技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計、性能表現(xiàn)與應(yīng)用場景上各有側(cè)重,以下從技術(shù)原理、核心優(yōu)勢、主要缺陷及應(yīng)用適配性展開詳細闡述。
1、第一代硅基負極:研磨包覆型硅基材負極料
第一代硅基負極屬于物理改性范疇,技術(shù)核心是通過機械球磨+碳包覆工藝制備微米級核殼結(jié)構(gòu)材料。具體流程為:先將硅原料通過傳統(tǒng)機械球磨工藝細化成微米級顆粒,再對微米硅顆粒進行碳包覆處理,最終形成類似“核桃殼”或“雞蛋殼”的核殼結(jié)構(gòu)——硅顆粒為“核”,碳層為“殼”。
從性能表現(xiàn)來看,該代技術(shù)的核心優(yōu)勢集中在工藝適配性與初步膨脹抑制上。一方面,工藝門檻極低,僅依賴成熟的機械球磨技術(shù)即可完成生產(chǎn),無需引入復(fù)雜設(shè)備或新型工藝,能直接適配現(xiàn)有鋰離子電池負極生產(chǎn)線,可與石墨材料直接混合使用,兼容性極強;另一方面,碳包覆形成的核殼結(jié)構(gòu)能初步緩解硅在鋰離子嵌入/脫出過程中的體積膨脹問題,將硅材料原本300%的體積膨脹率降至約150%,為硅基材料的初步應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
然而,第一代硅基負極的缺陷也較為突出,嚴重限制其大規(guī)模推廣。其一,循環(huán)壽命短,由于機械球磨制備的硅顆粒粒徑較大(微米級),且碳包覆層易在充放電循環(huán)中破裂,導(dǎo)致硅顆粒易團聚、破裂,通常循環(huán)200次后容量會出現(xiàn)顯著衰減;其二,首次庫倫效率(首效)低,機械包覆工藝難以實現(xiàn)碳層的均勻、完整包覆,且包覆層強度不足,在充放電過程中,負極材料與電解質(zhì)形成的SEI膜會反復(fù)破裂與再生,消耗大量活性鋰離子,首效僅能維持在70%-80%;其三,導(dǎo)電性差,硅本身屬于半導(dǎo)體材料,電子傳導(dǎo)效率低,需在材料中摻入較高比例的導(dǎo)電劑才能滿足基本導(dǎo)電需求,進一步壓縮了活性物質(zhì)的容量占比。
2、第二代硅基負極:硅氧化合物復(fù)合體系
第二代硅基負極轉(zhuǎn)向化學(xué)改性路徑,以氧化亞硅(SiO)與碳復(fù)合為技術(shù)核心,通過硅氧鍵的形成優(yōu)化材料性能。其技術(shù)原理是:利用氧化亞硅與碳進行復(fù)合反應(yīng),過程中氧原子與硅原子形成穩(wěn)定的硅氧鍵,同時生成氧化鋰、硅氧酸鋰等物質(zhì)。這些產(chǎn)物不僅能作為體積膨脹的緩沖介質(zhì),還能構(gòu)建鋰離子快速傳輸通道,同時抑制納米硅顆粒的團聚,從化學(xué)層面改善硅基材料的固有缺陷。
相較于第一代,第二代技術(shù)的性能提升集中在循環(huán)穩(wěn)定性與容量表現(xiàn)上。在體積膨脹控制方面,硅氧鍵的存在與緩沖物質(zhì)的生成,使材料體積膨脹率進一步降至100%-120%;循環(huán)壽命隨之大幅延長,可穩(wěn)定循環(huán)500次以上,遠超第一代的200次上限;比容量也顯著提升,達到1500mAh/g以上,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)石墨負極(約372mAh/g)。此外,硅氧鍵能減少硅與電解液的直接接觸,提升負極材料與電解質(zhì)之間的界面穩(wěn)定性,降低SEI膜的破損頻率。
但第二代硅基負極仍存在未解決的關(guān)鍵問題。一是首效依舊偏低,由于氧元素的存在,材料在首次充放電過程中會生成氧化鋰、硅氧酸鋰等物質(zhì),這些物質(zhì)會消耗部分活性鋰離子,導(dǎo)致首效仍維持在70%-80%的水平,與商用需求存在差距;二是導(dǎo)電性仍需改善,硅氧化合物本身的電子傳導(dǎo)效率未得到根本提升,仍需通過添加導(dǎo)電劑來優(yōu)化電子傳輸效率,增加了材料制備成本與工藝復(fù)雜度;三是存在不可逆容量損失,反應(yīng)生成的氧化鋰、硅氧酸鋰屬于非活性物質(zhì),無法參與后續(xù)鋰離子脫嵌循環(huán),這類物質(zhì)約消耗30%的鋰離子,直接導(dǎo)致材料有效容量下降。
3、第三代硅基負極:預(yù)鋰化補償型體系
第三代硅基負極在第二代硅氧化合物技術(shù)基礎(chǔ)上,引入物理預(yù)鋰化技術(shù),核心是通過主動補鋰解決首次容量損失問題。其技術(shù)邏輯是:在硅氧化合物復(fù)合體系中,加入氮化鋰、金屬鋰粉、磷化鋰等預(yù)鋰化試劑或構(gòu)建補鋰界面層,在電池首次循環(huán)前提前補充被消耗的鋰離子,補償因生成非活性物質(zhì)導(dǎo)致的容量損失,從而突破第二代技術(shù)的性能瓶頸。
該代技術(shù)的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在首效、循環(huán)壽命與能量密度的同步提升。首效得到顯著改善,從第二代的70%-80%提升至90%以上,大幅降低了首次循環(huán)的容量損耗;循環(huán)壽命進一步延長,普通體系可接近1000次循環(huán),適配車用電池(如特斯拉相關(guān)電池)時,循環(huán)壽命可達1000-1500次,滿足動力電池的長壽命需求;能量密度表現(xiàn)優(yōu)異,當(dāng)與高鎳三元正極搭配,并適配高電解液體系時,電池質(zhì)量比能量可達到250-300Wh/kg,能有效提升終端產(chǎn)品(如電動汽車)的續(xù)航能力。
不過,第三代技術(shù)的缺陷主要集中在工藝復(fù)雜度與成本、安全風(fēng)險上。一是工藝難度高,預(yù)鋰化過程需精確控制鋰元素的分布,需引入專用設(shè)備,設(shè)備投入規(guī)模顯著增加;二是安全風(fēng)險提升,部分體系采用金屬鋰粉作為補鋰劑,而金屬鋰粉易與空氣、水分發(fā)生反應(yīng),存在氧化燃燒風(fēng)險,生產(chǎn)過程中必須全程使用惰性氣體保護,增加了工藝管控難度;三是成本上升,預(yù)鋰化試劑(如氮化鋰、磷化鋰)的添加與惰性氣體保護工藝,使材料制備成本較前兩代上升15%-20%,制約其在中低端產(chǎn)品中的應(yīng)用。
4、第四代硅基負極:多孔碳骨架-納米硅復(fù)合體系
第四代硅基負極屬于結(jié)構(gòu)創(chuàng)新型技術(shù),核心是通過化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝構(gòu)建三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),技術(shù)原理為:將硅烷氣體通過熱分解生成納米硅顆粒,同步將其嵌入多孔碳骨架的空隙中,利用多孔碳骨架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性限制納米硅顆粒的體積膨脹,同時依托碳骨架的導(dǎo)電性構(gòu)建連續(xù)的電子與離子傳輸通道。從技術(shù)迭代邏輯來看,該代技術(shù)從第一代的“物理包覆”、第二代的“化學(xué)改性”、第三代的“主動補鋰”,升級為“結(jié)構(gòu)創(chuàng)新”,更精準(zhǔn)地平衡容量、循環(huán)、成本三大矛盾。
作為當(dāng)前硅基負極的先進技術(shù)方向,第四代體系具備四大核心優(yōu)勢。其一,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性極強,多孔碳骨架可承受15MPa以上的壓力,且骨架內(nèi)部擁有豐富的微孔、介孔及連通空腔結(jié)構(gòu);硅烷熱分解生成的納米硅顆粒被限制在5-10納米范圍內(nèi),均勻分散于多孔碳的孔隙中,多孔碳的空腔結(jié)構(gòu)能有效吸收硅嵌鋰時的體積膨脹應(yīng)力,將整體體積膨脹率控制在50%-100%,同時碳骨架能牢牢錨定納米硅顆粒,防止其在循環(huán)過程中脫離電極,顯著提升循環(huán)穩(wěn)定性。
其二,電子與離子傳輸效率高,多孔碳骨架為SP2雜化結(jié)構(gòu),存在孤對電子,具備高導(dǎo)電性;其三維連通結(jié)構(gòu)可構(gòu)建連續(xù)的電子傳輸路徑,從根本上解決硅的導(dǎo)電性缺陷;同時,多孔結(jié)構(gòu)能增加電極與電解液的接觸面積,縮短鋰離子擴散距離,使材料在高倍率充放電下仍能保持高容量。其四,界面穩(wěn)定性優(yōu)異,多孔碳可通過一次碳包覆、二次碳包覆工藝,利用碳-硅化學(xué)鍵隔離硅與電解液的直接接觸;此外,碳骨架表面可通過摻雜氮、磷等元素調(diào)控表面能,誘導(dǎo)形成富含氟化鋰等無機成分的穩(wěn)定SEI膜,降低循環(huán)過程中界面阻抗的增長速度,進一步提升循環(huán)壽命。
其五,應(yīng)用場景適配性靈活,可通過優(yōu)化硅的負載量(通常在30%-60%)與碳骨架的孔徑分布滿足不同需求:硅負載量50%-60%的材料側(cè)重高容量,適用于高能量密度場景(如電動汽車動力電池);硅負載量30%-40%的材料側(cè)重循環(huán)穩(wěn)定性,適用于儲能電池等對壽命要求更高的場景。
與前三代技術(shù)相比,第四代硅基負極在理論比容量、體積膨脹率、首效、導(dǎo)電性、倍率性能、循環(huán)性能等關(guān)鍵指標(biāo)上均實現(xiàn)全面超越,不僅解決了硅基材料的固有缺陷,還通過結(jié)構(gòu)設(shè)計平衡了性能與成本,成為未來硅基負極規(guī)?;瘧?yīng)用的核心方向之一。
第四代多孔碳骨架-納米硅復(fù)合負極雖在能量密度、首效、循環(huán)壽命上實現(xiàn)突破,但仍存在四大待解問題,當(dāng)前處于產(chǎn)業(yè)化前夜,未來將圍繞性能、成本、場景三大核心方向迭代,有望在2030年前后成為鋰電池負極主流選擇。
在技術(shù)瓶頸方面,其一,產(chǎn)業(yè)鏈長且成本高。該材料產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋硅烷氣制備、化學(xué)氣相沉積(CVD)、硫化床加工、多孔碳制作等環(huán)節(jié),相較于傳統(tǒng)研磨包覆工藝,流程顯著更長、工藝更復(fù)雜,直接推高制備成本;其二,體積能量密度受限。多孔碳骨架空隙率高導(dǎo)致材料真密度低,即便質(zhì)量比容量表現(xiàn)優(yōu)異,體積比能量僅比高容量石墨負極提升20%-30%,難以滿足對體積要求嚴苛的場景;其三,長期循環(huán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足。充放電過程中,硅顆粒反復(fù)膨脹收縮會逐漸破壞多孔碳骨架完整性,可能導(dǎo)致導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破裂,且高比表面積會增加界面膜(SEI膜)生成面積,長期循環(huán)下SEI膜持續(xù)增長,消耗電解液與活性鋰,引發(fā)容量衰減;其四,電解液兼容性差。多孔碳結(jié)構(gòu)擴大了電解液浸潤面積,易使硅與碳界面發(fā)生過度副反應(yīng),需專用電解液抑制,進一步增加電池體系成本。
從應(yīng)用現(xiàn)狀來看,硅碳復(fù)合材料用于高性能鋰電池已成為行業(yè)共識,但大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化尚未到來,正處于“產(chǎn)業(yè)化前夜”,整體處于工程驗證、產(chǎn)業(yè)鏈適配與裝備完善階段。目前產(chǎn)業(yè)鏈中,硅烷氣、CVD硫化床等裝備已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,而關(guān)鍵的多孔碳材料仍處于小批量工程驗證階段,未達成規(guī)模化生產(chǎn),成為制約整體產(chǎn)業(yè)化推進的核心環(huán)節(jié)之一。
未來發(fā)展將聚焦性能提升、成本優(yōu)化與場景拓展三大核心方向。性能提升上,材料結(jié)構(gòu)設(shè)計層面,可通過精準(zhǔn)構(gòu)建分級多孔結(jié)構(gòu)、創(chuàng)建動態(tài)自修復(fù)界面、采用多金屬元素復(fù)合策略及碳材料協(xié)同作用,優(yōu)化材料理化性質(zhì);界面工程層面,借助物理、電化學(xué)連接劑與導(dǎo)電劑協(xié)同,以及高分子材料原位包覆,減少界面阻抗、增強界面穩(wěn)定性。成本優(yōu)化方面,生產(chǎn)工藝上,可從當(dāng)前CVD工藝50-100公斤/批的間歇性作業(yè),升級為臥式窯爐連續(xù)化生產(chǎn),降低能耗與成本、提升效率;原材料端,可用低成本生物質(zhì)多孔碳替代樹脂基多孔碳,或利用光伏廢料生產(chǎn)硅烷氣,同時推廣干法電極工藝、構(gòu)建閉環(huán)回收體系,進一步壓縮成本。場景拓展上,高續(xù)航快充動力電池、固態(tài)電池配套需求,以及低空經(jīng)濟、人型機器人等新型經(jīng)濟領(lǐng)域的爆發(fā),將為硅碳復(fù)合材料創(chuàng)造多元化應(yīng)用空間。
總體而言,硅碳復(fù)合材料未來將呈現(xiàn)技術(shù)迭代加速、成本持續(xù)下降、應(yīng)用場景多元化的趨勢。短期看,消費電子與動力電池需求將主導(dǎo)其增長;中長期看,隨著固態(tài)電池商業(yè)化與低空經(jīng)濟爆發(fā),有望打開萬億級市場空間,預(yù)計2030年前后成為鋰電池負極主流選擇,引領(lǐng)全球新能源產(chǎn)業(yè)進入高能量密度與長壽命并行的新時代。
無負極電池技術(shù)
無負極電池技術(shù)是近年來鋰離子電池領(lǐng)域涌現(xiàn)的創(chuàng)新方向,其核心技術(shù)特征與傳統(tǒng)電池形成顯著差異——不在負極集流體表面預(yù)制活性材料,而是讓鋰離子從正極脫出后,直接在負極集流體表面沉積、脫嵌。這種獨特設(shè)計使其區(qū)別于傳統(tǒng)石墨負極電池與鋰金屬電池,具備兩大核心優(yōu)勢:一是能量密度更高,省去預(yù)制負極活性材料的空間與重量,為提升電池整體能量密度釋放更多設(shè)計空間;二是成本更低,減少了負極活性材料的制備、加工與裝配環(huán)節(jié),簡化生產(chǎn)流程的同時降低原材料與工藝成本,在動力電池、儲能電池等對成本敏感的領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值。
然而,無負極電池目前面臨嚴重的技術(shù)瓶頸,制約其規(guī)?;瘧?yīng)用。最核心的問題是鋰金屬沉積行為失控與界面穩(wěn)定性差:通電過程中,鋰金屬在集流體表面沉積不均勻,易形成鋰枝晶——鋰枝晶不僅會刺穿電池隔膜,引發(fā)正負極短路,大幅增加安全風(fēng)險;還會導(dǎo)致電極表面的固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)反復(fù)破裂與重組。SEI膜的不穩(wěn)定會持續(xù)消耗電解液與活性鋰離子,使電池首次庫倫效率及循環(huán)效率顯著降低,最終造成電性能快速惡化,如容量衰減加速、循環(huán)壽命縮短、倍率性能下降等,成為無負極電池走向?qū)嵱没年P(guān)鍵障礙。
針對上述問題,行業(yè)當(dāng)前主要圍繞四大方向開展技術(shù)攻關(guān):一是集流體改性,通過調(diào)整集流體的表面形貌、成分或結(jié)構(gòu),引導(dǎo)鋰金屬均勻沉積,抑制鋰枝晶生長;二是電解液優(yōu)化,研發(fā)專用電解液配方(如添加新型鋰鹽、溶劑或添加劑),改善鋰離子傳輸效率,同時促進形成穩(wěn)定的SEI膜;三是人工SEI膜構(gòu)建,通過物理或化學(xué)方法在集流體表面預(yù)先制備一層均勻、致密的人工界面膜,替代不穩(wěn)定的自然形成SEI膜,提升界面穩(wěn)定性;四是補鋰技術(shù)引入,通過在電池體系中加入補鋰劑,補償循環(huán)過程中活性鋰的消耗,緩解容量衰減。
在眾多研發(fā)方向中,3D多孔技術(shù)被視為未來可能產(chǎn)生重大突破的領(lǐng)域,具體包括3D多孔金屬負極與復(fù)合金屬負極。這類技術(shù)的核心優(yōu)勢在于“一體兩用”——多孔結(jié)構(gòu)的材料既承擔(dān)集流體的功能,又能為鋰金屬沉積提供充足空間,通過物理限制作用抑制鋰枝晶生長,同時緩解鋰沉積/脫嵌過程中的體積變化,兼顧安全性與循環(huán)穩(wěn)定性,被認為是無負極電池技術(shù)中最具前景的發(fā)展路徑之一。
張家港博威公司的技術(shù)背景與多孔碳領(lǐng)域布局
張家港博威公司在核心產(chǎn)品——多孔碳的研發(fā)上,已完成兩代技術(shù)迭代,形成差異化競爭優(yōu)勢。第一代產(chǎn)品為無定形塊體多孔碳,技術(shù)路線與國內(nèi)多數(shù)同行一致,主要滿足基礎(chǔ)應(yīng)用場景需求;第二代產(chǎn)品是公司當(dāng)前的核心創(chuàng)新成果——高球形度多孔碳微球,通過技術(shù)突破實現(xiàn)兩大關(guān)鍵指標(biāo)可控:一是粒徑可控,可根據(jù)客戶需求調(diào)整微球尺寸;二是孔徑可控,能適配不同電池體系對鋰離子傳輸通道、體積膨脹緩沖空間的需求,可為不同應(yīng)用場景(如動力電池、儲能電池)、不同客戶提供定制化解決方案,目前已具備小批量工程驗證能力,為后續(xù)規(guī)?;a(chǎn)與市場推廣奠定基礎(chǔ)。
問答
Q1:未來這些下游的市場對負極材料的需求結(jié)構(gòu)會發(fā)生怎么樣的變化?這樣的變化,會給負極材料企業(yè)帶來哪些機會跟挑戰(zhàn)?
A:硅碳負極材料正站在產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的前夜,有望接替石墨成為下一代主流負極,并衍生出多條百億級賽道。按現(xiàn)有石墨負極市場推算,到2030年僅硅碳負極即可形成千億級空間,遠超六氟磷酸鋰等鋰電材料的200–300億規(guī)模。博威的多孔碳技術(shù)除用于動力電池外,還可切入固態(tài)電池、超級電容器、兆瓦級快充等場景,每個細分都是百億級需求。當(dāng)前行業(yè)尚處產(chǎn)業(yè)化初期,技術(shù)領(lǐng)先者一旦疊加資本加速,將率先占據(jù)頭部位置,享受巨大紅利。
Q2:像寧德時代本身也在做負極材料的研發(fā)跟生產(chǎn),您跟他們未來會處于什么樣的關(guān)系?是競爭,還是成為他們的一個供應(yīng)商?
A:博威把自身定位為“協(xié)作型供應(yīng)商”,以技術(shù)代差切入硅碳負極賽道。傳統(tǒng)負極龍頭(如貝特瑞)長期深耕石墨體系,切入碳材料相當(dāng)于從零起步;而博威依托十余年多孔碳研發(fā)經(jīng)驗,已形成兩代產(chǎn)品,在粒徑與孔徑控制上領(lǐng)先對手一至兩年。公司正與國內(nèi)多家負極材料等頭部企業(yè)洽談驗證樣品,計劃以“供應(yīng)+技術(shù)共創(chuàng)”模式合作:博威提供高性能多孔碳與工藝包,對方完成硅碳復(fù)合材料的工藝研究與量產(chǎn)放大,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。通過這種“先發(fā)技術(shù)+龍頭渠道”的協(xié)同關(guān)系,博威既能快速鎖定下游訂單,又能讓傳統(tǒng)巨頭在窗口期內(nèi)完成技術(shù)升級,形成穩(wěn)固的供需共同體,共同搶占即將爆發(fā)的硅碳負極市場。