登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
国内要实现2020年动力电池能量密度达到300Wh/kg的目标,采用传统的石墨根本不可能实现,采用硅碳材料是必然出路。正是在动力电池能量密度快速提升的迫切需求下,属于硅碳负极的时代即将到来。
近日高工锂电从量产硅碳电池企业、相关配套材料企业等多方获悉,从2017年下半年开始,采用硅碳负极的锂电池有少量推向高端数码市场,动力电池企业也正在抓紧研发当中,快者处于中试水平。2018年硅碳复合材料用量将达2000-3000吨,同比增长一倍左右。
“公司硅碳电池主要用于高端数码。”一家电池企业高层透露,虽然硅碳负极成本高,但用于终端产品的价格也高。硅碳电池暂时未用于动力,不是因为研发生产难度特别高,而是动力电池需要很长的使用寿命,验证时间不够。
值得一提的是,业内存在一种看法,电池企业会先将硅碳负极用于数码锂电池,等摸透了再向动力电池领域推广。目前圆柱、方形、软包电池等都有在试用硅碳负极,相对而言,18650结构比较适用硅碳负极,相对偏多些。
总体而言,硅碳动力电池是行业发展的一个必然趋势,而且距离量产时间越来越近,快则一年左右,慢则两年左右。目前主流负极材料企业正抓紧扩张硅碳材料产能,相关配套材料(正极材料NCM811/NCA、电解液、粘贴剂)研发及生产也都趋向成熟。
动力电池企业抢占硅碳风口 负极企业响应扩产
其实硅碳负极早已经应用到了动力电池领域,2016年4月特斯拉Model3发布时,就有分析指出,Model3采用了松下电池,负极材料是人造石墨中加入10%的硅基材料,容量在550mAh/g以上,能量密度可达300Wh/kg。
除松下率先初步实现硅碳动力电池产业化以外,国内动力电池企业比亚迪、宁德时代、天津力神、万向A123、国轩高科、微宏动力等都展开了对硅碳负极体系的研发和试生产。
2016年10月消息显示,由省科技厅重点推动,宁德时代与中科院物理研究所等单位联合申报的“新一代锂离子动力电池产业化技术开发”项目启动,研发以高镍三元材料为正极、硅碳复合物为负极的锂离子动力电池,可将锂离子动力电池的比能量从目前的150~180Wh/kg大幅提高至300Wh/kg以上,有效提升我国动力蓄电池产业的国际竞争力。
据了解,上述项目将在2020年产业化应用,届时开发的高比能动力电池,将把电动车续航里程提升一倍,达到450-500公里。
2017年上半年消息显示,天津力神牵头承担的国家项目“高比能量密度锂离子动力电池开发与产业化技术攻关”开发完成能量密度达260Wh/kg的动力电池单体,在350次充放电循环后容量保持率达到83.28%;同时开发出了能量密度达280Wh/kg以及300Wh/kg的动力电池样品。这其中,就应用到了硅碳复合负极材料。
同样在2017年上半年,国轩高科牵头承担的重点专项“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”进展显示,在该项目中,采用高镍正极材料匹配硅基负极材料实现单体电池能量密度达281Wh/kg,1C倍率充放室温循环350次容量保持80%;采用富锂正极材料匹配硅基负极材料实现单体电池能量密度达302Wh/kg,0.5C倍充倍放室温循环195次容量保持80%。
无论是当前的研发及试生产,或是即将到来的批量应用,下游动力电池企业对硅碳负极材料都提出了明确的需求。在此趋势下,主流负极材料企业积极响应,在提升硅碳负极材料研发实力的同时,纷纷扩大硅碳负极材料产能。
高工锂电了解到,正拓能源通过采用纳米结构化、碳包覆处理和二次造粒三大创新技术,有效提高了硅碳材料的循环性能,解决了包覆不均匀导致硅材料与电解液中HF组分与硅反应引起的电性能恶化和极片膨胀的问题。其硅碳负极具有克容量高(400mAh/g-650mAh/g)、循环性能好等优点,产品首次放电容量≥420mAh/g;库伦效率≥91%,1000周0.5C循环后容量保持率≥80%。
据正拓能源负责人透露,公司建设的年产3000吨硅碳负极材料项目已经于2017年8月实现批量生产,前期主推420mAh/g和450mAh/g两个型号,目前处于送样测试和小批量供货阶段。同时,公司还在进一步研发500mAh/g、650mAh/g的超高容量硅碳负极,为后续的容量持续提升做技术储备。
杉杉股份方面,2017年4月其对外称,公司硅碳负极已经具备每月吨级的出货规模,预计2017年有望完成4000吨/年的生产规模。7月,公司在接受投资机构调研时对外表示,公司硅碳负极已经开始逐步放量,按能量密度定价,以Wh成本计量。
璞泰来于2017年4月宣布,计划投资50亿元在江苏溧阳建隔膜、负极材料等项目,而在该项目中,就包括与中科院物理所合作量产新型硅碳复合负极材料。来自招商证券资料显示,国轩高科募投了5000吨/年的硅碳负极材料项目,预计2018年投产。
正极/电解液及粘合剂企业配合研发 创新产品量产
业界分析认为,做出硅碳复合负极材料并不难,但批量生产出电化学性能优良的复合材料则非常难。制约硅碳负极大规模应用的问题主要集中在三个方面:一是硅碳复合材料的电极膨胀率较高;二是硅碳负极材料的循环性和库仑效率仍有待进一步提高;三是成本问题。
若暂不考虑成本问题,只从技术角度考虑,解决硅碳负极膨胀缺陷及循环性差的问题,除了需要负极材料企业及电池企业共同努力以外,还需要包括正极材料、电解液和粘合剂在内的“一揽子”配方和工艺解决方案。
正极材料方面,硅碳负极主要搭配正极材料NCM811、NCA,而国内正极材料行业正从NCM523向NCM622过渡,NCM811因高技术壁垒离走向成熟还有多项技术难题需克服。
不过,在行业紧迫形势下,包括杉杉能源、当升科技、宁波金和等正极材料企业均加快研发进程。其中宁波金和、杉杉能源率先实现量产(详情请见高工锂电此前报道《助力动力电池“提密降本” 6家企业高镍三元811最新进展》)。
电解液方面,目前硅碳电解液大多是采用高含量的FEC来稳定硅碳负极的SEI,以此来改善硅碳负极的循环性能,但高含量的FEC容易被高镍正极或高电压NMC正极所催化分解,从而劣化电池的高温存储性能和高温循环性能。
对此,新宙邦自主开发了新型正极成膜添加剂LDY196,其能明显抑制电解液在高镍正极和高压NMC正极上的氧化分解,从而能有效改善高含量FEC电解液在高镍或高电压NMC电池下的高温不足和循环不足的问题。
通过新型正极成膜添加剂LDY196,负极成膜添加剂VC,FEC,锂盐型低阻抗添加剂等开发了一系列电解液产品,该系列电解液产品用于高镍正极/硅碳负极的动力电池体系中,能满足循环1000周的要求,并能获得优良的高温性能和低温性能。
该系列产品广泛适用于高能量密度NCM811、NCA、高电压三元正极配硅碳负极动力电池,已经在国内外的中高端客户中得到大批量应用。
另据公开资料显示,珠海市赛纬电子材料有限公司的研发人员通过与客户的实际合作发现硅负极在混合电解液中具有比在单一电解液中更好的电化学性能。将六氟磷酸锂(LiPF6)与一定量双草酸硼酸锂(LiBOB)混合,并加入碳酸亚乙烯酯(VC),LiBOB和VC的添加对形成厚的SEI层产生了良好的协同效应。此外,电解液中添加新型锂盐如二(三氟甲基磺酰)亚胺锂(LiTFSI)也能提高硅碳电池的循环性能。
粘合剂方面,从工作原理看,硅做负极时,充电时锂离子从正极材料脱出,嵌入硅晶体内部晶格间时,造成膨胀(可达300%),形成硅锂合金;而放电时锂离子从晶格间脱出,又形成大的间隙。开发合适的粘合剂来保持电极结构的完整很重要。
高工锂电了解到,适用于硅碳材料的粘合剂要比一般产品的粘贴能力要强,包括与硅碳的粘贴能力及产品本身的内聚力都要很强。硅在膨胀的时候,粘合剂能拉住它;在拉的时候,粘合剂不能变形,能恢复原状,以保证电池的性能及寿命。另外,粘合剂需要跟电解液亲和,让电解液不影响粘合剂的内聚力。
值得一提的是,由于每家企业的“硅”本身不一样,加入比例也不一样,对粘合剂的要求还会有些差别,所以需要粘合剂企业在满足上述要求的同时,针对性地做出调整。
成都中科来方能源科技股份有限公司总经理李仁贵透露,公司很早将适用于硅碳负极的粘合剂作为项目来研发,结合客户提出的建设性意见,加之自身在粘合剂多年的研发经验,已经开发出相应产品,并已量产出货。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
全球性的资源保护下钠电池及其他新的电池技术或将蹚出一条新路中国是锂电消费大国,相对来讲,中国本身是一个富锂大国,但中国的盐湖锂资源及其品位要弱于南美三国,大规模开采及产能提升的爬坡周期较长,难以实现经济且大规模开采,预计国内市场海外锂占比将长期维持在85%-90%之间。去年来虽然锂价“
百川股份公告,近日,公司孙公司宁夏百川新材料有限公司实施的“年产1.5万吨石墨负极材料(1万吨石墨化)项目”已完成竣工验收,正式投产;“年产2万吨磷酸铁、6000吨磷酸铁锂产品项目”、“锂电池回收利用项目”已完成相关部门验收手续,进入生产阶段。子公司宁夏百川科技有限公司实施的“正异丁醛及
硅宝科技3月18日在投资者互动平台表示,公司已建成1000吨/年硅碳负极材料中试生产线,产品在动力电池厂客户送样测评中,产品性能优异,得到客户好评,目前正在根据客户需求进行批量供货。
北极星储能网讯,3月16日下午,大同市新荣区人民政府、武汉天钠科技有限公司与和阳光新能源开发股份有限公司钠电池材料项目签约仪式在新荣经济技术开发区举行。新荣区委副书记、区政府代区长、新荣经开区党工委书记郭立东,武汉天钠科技有限公司董事长、总经理韩建涛,阳光新能源开发股份有限公司华中
北极星储能网讯,3月17日,尚太科技发布投资者关系活动记录表显示,公司目前正在积极寻找优质的外协厂商合作,为第二季度开始委外石墨化加工做准备。1、请介绍一下公司2023年四季度和2024年一季度的排产情况、库存、出货情况?答:原则上,公司根据市场需求情况及备货政策适时动态调整公司的产能利用率
北极星储能网获悉,尚纬股份3月8日在回复投资者提问时表示,公司动力储能电池负极材料一体化首期4万吨负极材料暨配套基础设施项目正在积极稳步推进中,具体项目建设进展情况请关注公司定期报告相关内容。公司严格按照相关法律法规及时履行信息披露义务。
北极星储能网获悉,3月4日,在邛崃市的四川紫宸科技项目建设现场,占地面积2000多亩的土地上一座座白色的标准化厂房已经拔地而起。四川紫宸科技项目总投资115亿元,目前是全球新能源锂电池负极材料开工建设面积最大的产业基地,完全建成后将实现年产28万吨负极材料成品。目前,该项目一期10万吨负极材
北极星储能网获悉,贝特瑞3月1日披露的投资者关系活动记录表显示,截至目前,负极材料领域,公司已投产产能为49.5万吨/年;高镍三元材料领域,公司已投产产能为6.3万吨/年。2024年,印尼年产8万吨负极材料项目正在建设中,高镍三元材料整体产能也有望增加,同时,山西瑞君和云南贝特瑞石墨化产能也会陆
2月29日,芦山县年产6万吨锂电池负极材料高温提纯生产线建设项目签约仪式举行。县委书记杨俊出席仪式并致辞。县委副书记、县长岑永杰,县政协主席朱文华,县委副书记陈强,福鞍控股有限公司董事长吕世平,福鞍控股有限公司总经理、中科(辽宁)实业有限公司总经理张轶妍出席仪式。
北极星风力发电网讯,近日,中科电气发布《关于控股子公司获得国际客户定点的公告》。根据公告显示,湖南中科电气股份有限公司控股子公司湖南中科星城石墨有限公司于近日与海外某国际知名车企旗下电池子公司签订《NominationAgreement》(《定点协议》,限于保密要求,无法披露国客户名称及协议具体条
2月17日,华盛锂电江阴项目-华盛联赢锂电池负极材料项目开工奠基仪式圆满举行。华盛联赢锂电池负极材料项目总投资12.6亿元,投资方为江苏华盛锂电材料股份有限公司,是一家专注于锂离子电池电解液添加剂的研发、生产和销售的高新技术企业。此次开工的华盛锂电项目将购置碳化系统、喷雾干燥设备等设备35
据国家知识产权局公告,近日,亿纬锂能、德方纳米2大电池公司分别申请了与硅有关的负极材料的专利。其中,亿纬锂能申请一项名为“一种硅复合负极材料及其制备方法和二次电池“;德方纳米申请一项名为“含高熵合金相的硅碳负极材料及其制备方法和锂离子电池“。具体来看,亿纬锂能专利摘要显示,本发明
北极星电池网获悉,5月16日,安徽淮北市商务局发布对淮北市政协十一届一次会议第0001号提案的答复,其中指出,建设长三角新能源产业生产基地。做大做强锂电池正极材料,引培一批负极材料、隔膜等锂电池材料企业,完善锂电池上游材料产业链。对接长三角、珠三角动力电池产业,重点发展动力锂电池,积极
5月8日,据五源资本官微消息,锂电池硅基负极材料企业GruEnergy(格龙新材料科技)近日完成数千万美元A+轮融资。本轮融资由星航资本领投,五源资本、百度风投、毅园资本共同投资。GruEnergy于2017年创立于美国硅谷,致力于锂电池硅碳负极、纯硅负极的研发和生产。公司团队中有多位在硅材料领域深耕多年
日前,新能源电池负极材料创新企业碳佳科技宣布完成了由IDG资本独家投资的数千万元Pre-A轮融资,助力碳佳迈向量产与商用化新里程。同时,碳佳科技A轮融资也正在启动中。碳佳科技孵化于斯坦福大学博士创业新材料项目,多年来一直专注于研究、生产应用于新能源电池的新一代高端材料。碳佳的独创TANO3D专
北极星储能网获悉,11月22日,内蒙古能源局印发首批工业园区绿色供电项目清单,共有21个项目纳入,配建新能源规模708.6万千瓦,其中风电444.13万千瓦、光伏264.5万千瓦。相关负荷侧企业包括2GWh半固态锂离子电池企业、锂离子负极材料企业、氢能装备制造企业、15万吨锂离子石墨负极材料企业等等,详细见
北极星储能网获悉,近日,负极材料企业坤天新能源完成超十亿元人民币战略融资,本轮战略融资由中石化资本、SK中国、中金资本联合领投,复星创富、三一集团华胥基金、广发乾和等机构跟投,万创投行担任本轮融资首席财务顾问。此轮融资将用于在云南省进行20万吨锂电池负极材料一体化产能的扩产建设,万创
北极星储能网获悉,10月8日,在浙江江山经济开发区莲华山工业园,总投资80亿元的浙江碳一新能源有限责任公司锂电池材料项目两栋单体面积4万平方米的大型厂房钢结构完成结顶。该项目是江山第一个锂电池负极项目,计划总投资80亿元,用地613.9亩。其中,目前在建的为一期,投资30.5亿元,新增用地313.9亩
北极星储能网获悉,近日,佛山市格瑞芬新能源有限公司发生工商变更,新增比亚迪等4名股东。同时,公司注册资本从1.56亿元增加到1.97亿元,但并未具体披露参股时间。据悉,4月8日,道氏技术曾发布公告称,为了提升格瑞芬的竞争实力,促进公司碳材料业务快速稳健发展,公司拟由母公司道氏技术、员工持股
北极星储能网获悉,贝特瑞6月23日发布公告,拟定增募资不超过50亿元。其中拟使用15亿元用于4万吨硅基负极材料扩建项目(第一期);10亿元用于年产5万吨高端石墨负极材料综合配套项目;12亿元用于年产20万吨锂电池负极材料一体化基地项目(第一期)。企业公开资料显示,贝特瑞是新能源材料的研发与制造
今年以来,为降本保供,亿纬锂能、宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等电池企业纷纷通过战略入股等方式,加强了对负极材料环节的控制。(本文来源:微信公众号“我的电池网”ID:mybattery)受下游电池行业市场需求快速增长带动,以及石墨化及针状焦市场价格上行,锂电负极材料出现阶段性供需错位。今年以来
负极材料,是指电池中构成负极的原料。来自《中国负极材料行业发展白皮书(2022年)》的数据显示,2021年,我国负极材料出货量77.9万吨,负极材料出货量全球占比达86.1%。EVTank预测,到2025年和2030年中国负极材料总体出货量将分别达到270.5万吨和705.4万吨,在全球出货量中的占比将提高到90%以上。(
北极星储能网获悉,2024年,安徽合肥市计划实施重点项目超2000个,当年计划投资超3700亿元,其中重点产业链项目791个,计划投资1156亿元,同比增长约11%,占比超三成。1月初,全市44个重大项目集中开工,计划总投资超600亿元,包括华霆动力电池系统研发生产基地、中贝高效动力及储能电池、皖维宽幅聚乙
3月28日小米汽车上市发布会上,小米集团董事长雷军表示,小米SU7共提供标准版、Pro、Max三个版本,售价分别为21.59万元、24.59万元、29.99万元。上述三款车型中,两款车型将搭载宁德时代动力电池。发布会现场展示的PPT显示,小米SU7Pro将搭载神行电池全能系列,电量为94.3KWh,续航里程为830公里。小米
今年将是新一代电池技术争奇斗艳的一年,包括46系列大圆柱电池、固液混合电池、凝聚态电池、M3P电池/磷酸锰铁锂电池、钠离子电池,以及应用于eVTOL领域的高能量密度电池,有望陆续装机配套,接受市场的实测。01固液混合(半固态)电池将竞相登台3月26日,智己汽车宣布,即将于5月上市的智己L6将率先搭载
北极星电池网获悉,据工信部消息,为进一步做好新能源汽车动力电池综合利用工作,3月25日,节能与综合利用司组织召开线上研讨会,部分省份工信部门的相关工作负责同志参加会议。节能与综合利用司重点介绍了《新能源汽车动力电池综合利用管理办法》编制进展,反馈了2023年摸底调研相关情况。各地介绍了
北极星电池网获悉,来自瑞典电池制造商Northvolt的消息显示,3月25日,其位于德国海德的NorthvoltDrei电池超级工厂正式开工。据悉,该工厂将利用德国第一个风电场所在地区的可再生风力发电,计划雇用约3000名员工,最大年产能为60GWh,足以为大约100万辆电动汽车提供电池产品,将于2026年开始首次运营
潺潺的流水应和着青山和花海,悠扬的驼铃传唱着千年的故事,这片古老的西北大地,早已改变雾霾沙尘的旧貌,绿色新颜扮靓了西宁湟中的山河。清洁能源送进千家万户、袅袅炊烟中飘出欢声笑语,绿色发展让西宁民众的生活更加美好。日前,格力钛新能源系列车型齐进青海省西宁市,承担湟中区绿色交通网络建设
2024年政府工作报告指出,过去一年来,我国的电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。下一步,要加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,发展新型储能。政府工作报告首次提及锂电池、新型储能,这对锂电行业发展无疑是个积极的信号,在一定程度上会推动产业的发展
日前,中国台湾省固态电池厂商辉能科技(下称辉能)官宣:今年量产固态电池。消息只在自媒体、垂类媒体中赚到了些点击量,却未在电池制造业、新能源汽车商和学术界引发太大波澜。平心而论,动力电池和新型储能电芯市场规模足够大,人们乐见固态电池领域取得的每一项技术突破,无论实现突破的是中国企业
北极星储能网获悉,据宁德时代消息,3月21日,上海久事(集团)有限公司(以下简称“久事集团”)与宁德时代新能源科技股份有限公司在福建宁德签署战略合作协议。根据协议,宁德时代将为久事集团提供动力电池维保等授权,拓宽动力电池售后衍生服务市场;完善新能源客货运、旅游交通工具数字管理平台,
北极星电池网获悉,据“江宁发布”消息,近日,江苏南京江宁招商团赴瑞典、韩国开展招商引资促进与经贸合作交流,签约引进总投资达17.67亿美元的9个外资项目。其中,江宁滨江开发区与韩国电池巨头LG新能源进行签约,总投资约8亿美元(约57.7亿元人民币),主要涉及动力电池、储能电池等生产项目。资料
近日,中建二局华东公司承建的翔蜂新能源产业园项目一期正式完工。项目位于江苏省常州市金坛区,占地约656亩,建筑面积约41万平方米,是江苏省重点工程,定位为高标准、智能化、零排放的环保型AI工厂,旨在打造国内领先的洁净厂房,配置世界先进的电池自动化生产设备,自动化率达95%。项目建成后,对蜂
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!