中國儲能網(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。她強調(diào)，“投資銀隆，不是因為格力收購不成功，而是因為我看好了銀隆的鈦酸鋰技術(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，但業(yè)界依舊認為其不適合造車。
北京大學新能源材料與技術(shù)實驗室主任、國家“十一五”863電動汽車動力鋰電池項目負責人其魯在接受媒體采訪時表示：“鈦酸鋰電池并不是先進技術(shù)，能量密度低，不適合作動力能源?！?
資料顯示，在新能源客車中，鈦酸鋰電池的市場份額占比約為5%，遠低于磷酸鐵鋰電池75%的市場份額；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%的市場空間。
鈦酸鋰作為負極材料，市場份額十分小眾。但隨著動力電池市場需求的急速增加，行業(yè)對電池材料的性能也提出了更高的要求，主流的石墨負極材料在能量密度及續(xù)航里程等方面同樣難以達到電動乘用汽車發(fā)展的需求，亟需新型負極材料的創(chuàng)新。
負極材料行業(yè)“馬太效應”進一步凸顯
“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，動力電池成為新增長點。負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)鋰電池負極材料生產(chǎn)增長迅猛，市場占有率不斷提高。
據(jù)賽瑞研究調(diào)研報告顯示，2015 年，全球負極材料總出貨量為11.08 萬噸，同比增長29.59%;其中國內(nèi)負極材料產(chǎn)量7.28 萬噸，同比增長41.1%，占比高達66%。近幾年，隨著中國生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，中國又是負極材料原料的主要產(chǎn)地，鋰電負極產(chǎn)業(yè)不斷向中國轉(zhuǎn)移，市場占有率不斷提高。
業(yè)內(nèi)專家表示，負極材料較為成熟、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)負極材料市場被龍頭把持，形成了寡頭格局，強者恒強的“馬太效應”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%的市場份額，人造石墨前五家企業(yè)的市場占有率高達70%。為了進一步鞏固行業(yè)地位，負極材料龍頭企業(yè)貝特瑞還在不斷擴充產(chǎn)能。
貝特瑞近期公告，擬與金壇華羅庚科技產(chǎn)業(yè)園管理委員會簽署合作協(xié)議，計劃固定資產(chǎn)投資52億元，包括高性能負極材料項目，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)高級分析師王前進表示，2017年，負極材料產(chǎn)業(yè)的集中度還會進一步增加，中小企業(yè)生存壓力會更大。對于目前負極材料的競爭壓力，他進一步分析稱：“2016年，負極材料企業(yè)的應收賬款增長較快，資金壓力較重，這也是整個新能源產(chǎn)業(yè)鏈的共同面臨的問題;另外，負極材料毛利率持續(xù)走低，利潤空間越來越小。大的企業(yè)試圖擴充產(chǎn)能，加強規(guī)?；瘍?yōu)勢，中小企業(yè)則需要尋找差異化突破的機會?！?
業(yè)內(nèi)人士認為，在電動汽車續(xù)航里程提升和差異化競爭策略的雙重要求之下，積極研發(fā)生產(chǎn)新型負極材料和技術(shù)創(chuàng)新成為了負極材料企業(yè)參與未來競爭的必然選擇。
硅碳復合負極材料嶄露頭角
在負極材料領(lǐng)域，自上世紀90年代，石墨就牢牢占據(jù)統(tǒng)治地位，目前的市場份額約為80%。一位不愿具名的負極材料企業(yè)技術(shù)負責人在接受新材料在線記者采訪時表示，石墨類負極的價格優(yōu)勢較為明顯，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，石墨類負極材料的理論比容量為372 mAh/g，市面上性能較好的石墨負極材料已經(jīng)能達到360mAh/g，性能已經(jīng)快觸到天花板。
負極材料比容量的提升，可以提升動力電池的能量密度。無論是動力電池“十三五”綱要，還是科技部新能源重大項目規(guī)劃中，高能量密度都是國家支持的動力電池發(fā)展方向。
該技術(shù)負責人稱：“受國家政策和市場的影響，負極材料重點將朝著高比容量、高充放電效率、高循環(huán)性能和較低成本的方向發(fā)展。其中硅碳復合負極成為學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注重點，是業(yè)界公認的鋰電負極材料發(fā)展方向之一。”
據(jù)了解，硅來源廣泛，原材料價格便宜，硅基負極材料的比容量可以達到4200mAh/g，遠高于石墨負極理論比容量的372mAh/g，因此成為石墨負極的有力替代者。特斯拉發(fā)布的Model 3就采用了硅碳負極作為動力電池新材料。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到了550mAh/g以上，電池能量密度可達300wh/kg。
硅碳負極材料產(chǎn)業(yè)化進展如何呢?目前，杉杉股份、國軒高科、斯諾、星城石墨、湖州創(chuàng)亞等負極材料廠商都在布局硅碳復合負極，加速新型負極材料的產(chǎn)業(yè)化。湖州創(chuàng)亞動力電池材料有限公司總經(jīng)理胡博表示:“現(xiàn)在各負極材料企業(yè)都在上演著一場硅基負極材料的競逐戰(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噸硅基負極材料產(chǎn)業(yè)化項目，擴大高比能動力鋰電池產(chǎn)能;斯諾同樣在硅負極材料上取得了較大突破，其“高容量硅基鋰電池負極材料”，首次庫倫效率可達95%，500周循環(huán)材料克容量保持率為1000mAh/g以上;杉杉股份的硅碳負極材料則已經(jīng)試產(chǎn)，未來會逐步向市場推廣。
不過，目前大部分硅碳復合負極材料目前還處于研發(fā)階段，想要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用還需克服諸多困難。業(yè)內(nèi)人士指出，未來3-5年內(nèi)人造石墨負極材料市場主流的地位依然難以撼動。
“現(xiàn)階段，硅碳復合負極材料的應用還局限在高端領(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?！痹摷夹g(shù)負責人強調(diào)：“隨著技術(shù)進一步提升，硅碳復合負極材料的產(chǎn)業(yè)化前景還是值得期待的，未來會對石墨類傳統(tǒng)材料造成一定的沖擊。”
負極材料市場看似穩(wěn)定，實則“激流暗涌”。在政策持續(xù)加碼助力鋰電池行業(yè)發(fā)展的機遇前，各大企業(yè)都在拼實力、比速度，積極研發(fā)新型負極材料。
