新能源与纯电动技术|锂电负极为何不能产生“宁德时代”?( 四 )


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为何贝特瑞保有这样的禀赋优势?原因在于它石墨矿先行者的地位 。
经过多年布局,公司建立了从石墨矿开采到天然石墨负极产成品的完整产业链,在黑龙江鸡西市储备了天然石墨矿产资源 。
公司的天然鳞片石墨年产能8万吨,拥有开采权的石墨矿探明储量171万吨,拥有探矿权的石墨矿潜在储量达218万吨 。
这种原材料的成本优势,加上深耕多年累计的技术优势,使得贝特瑞售价以及毛利率大幅高于同行 。
新能源与纯电动技术|锂电负极为何不能产生“宁德时代”?
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新能源与纯电动技术|锂电负极为何不能产生“宁德时代”?
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在限产限电和针状焦成本上升的趋势下,人造石墨竞争力会逐步下降,体现出了天然石墨的优势 。
与此同时,贝特瑞通过扩产人造石墨来填补产品短板,同时布局石墨化和参股针状焦企业保证利润 。
从以上可以明显看出贝特瑞在负极行业具备了极强的竞争力,但是凭借这些优势想要在技术迭代如此之快的新能源行业建立起深的护城河是不够的 。
如果对这个行业有着较多的关注就会发现,新能源发展史上将前浪拍在沙滩上的例子不胜枚举,一代技术一代王,需要结合需求在技术发展的路径上深耕 。
04、硅基材料定格局众所周知,锂电池最被诟病的就是续航短、电池空间及重量过大,所以提升能量密度是行业发展的首要地位 。
国家2020年10月发布的《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》提出:2025年我国纯电动汽车动力电池的能量密度年目标为400Wh/kg,2030年目标为500Wh/kg 。
目前国内的三元锂电池能量密度约为240Wh/kg,磷酸铁锂电池能量密度约为180Wh/kg 。
因此,若要实现更高的能量密度目标,负极将朝着高压、高安全性的方向发展,而原有的负极材料石墨已经达到了瓶颈 。
石墨材料的理论克容量上限372mAh/g,目前高端产品已经达到360-365mAh/g,接近理论容量上限 。需要更高能量密度的新材料来应对需求,而硅最能够满足更高能量密度的需求(理论克容量为4200mAh/g),是市场公认的下一代负极 。
但是成也萧何败萧何,硅的属性让其有着高能量密度的优势的同时也限制了作为负极的重要性能 。
因为硅是半导体材料,那么导电性必然逊于石墨,而且受热后体积膨胀可达300%以上 。石墨仅仅为12%,这使得直接应用是不可能的事情,需要和碳材料复合使用 。
因此,两种技术路径由此诞生:一是增加导电性和减小体积的通过纳米化将体积缩小,与石墨符合解决膨胀的问题;二是采用氧化亚硅,降低体积膨胀提升循环寿命 。
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硅基制备技术由于工艺较为复杂,目前刚刚起步技术仍旧不成熟,没办法规模化量产,而且各家工艺均不同,产品目前没有标准化 。
此外,对设备端要求极高,投资成本极大 。这些因素导致其价格一直居高不下,贝特瑞生产的硅基负极2017-2019年单价分别为20.8、21.5、23.1万元/吨 。
与此同时,价格过高和技术不成熟等问题,也导致了硅基渗透率较低,在最近数年内,始终保持在微小的个位数比率水平 。

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