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『负极』又一电池材料技术受到机构关注 干电极、预补锂都在为它做铺垫……

《科创板日报》（上海 ， 研究员 李弗）尽管特斯拉电池日一再延迟 ， 但是市场对于新型锂电池技术的关注和挖掘却一直延续着 。
上周末 ， 国盛证券和方正证券都发布了关于锂电池负极材料的深度研究 ， 前者则旗帜鲜明地指出硅基负极是下一代产业趋势 ， 而特斯拉电池新技术推进 ， 有望加速硅基负极应用 。
石墨类负极接近比容量极限 硅基脱颖而出
负极材料在锂电池充电过程中主要起储锂作用 ， 其脱嵌锂电压和比容量对电池能量密度影响较大 。 优异的负极材料需同时具备低的脱嵌锂电压、高的比容量以及良好的倍率特征和循环性能 。
现有负极材料以石墨类碳材料为主 ， 目前主流应用又包括人造石墨负极和天然石墨负极 。 非碳材料包括硅基、锡基、钛基等合金型材料 。
国盛证券研究指出 ， 目前锂电池负极商业化以人造/天然石墨为主 ， 但已接近其理论比容量极限（372mAh/g） 。 硅理论比容量高达4200mAh/g ， 是目前石墨类负极材料的10 倍以上 ， 不存在析锂隐患 ， 安全性好于石墨类负极材料 ， 且储量丰富 ， 成本低廉 ， 是最具潜力的下一代锂电池负极材料 。
硅碳负极将加速渗透
目前硅基负极材料商业化主要以掺混石墨类负极方式应用 ， 主要产品包括硅碳（Si/C）负极材料及硅氧（SiO/C）负极材料两种 。
方正证券此前指出 ， 目前特斯拉Model 3已经全部使用硅碳负极 ， 作为其动力电池的负极材料 ， 未来其他中高端系列也将陆续转换体系 ， 将带动全球动力电池厂商加快硅碳负极研发和导入 。 预计硅碳负极材料2019-2022年CAGR约为137% ， 到2022年接近20万吨 ， 在负极材料中的渗透率达41% 。
『负极』又一电池材料技术受到机构关注 干电极、预补锂都在为它做铺垫……
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国际厂商方面 ， 松下2017年已批量将硅基负极应用于动力电池 ， 供应特斯拉 。 三星、LG 化学硅基负极目前主要应用于消费电池领域 ， 动力电池在未来1-2年有望导入 。 国内动力电池相对靠后 ， 龙头电池厂商亦开始逐步导入 。 材料厂商中 ， 日立化成全球领先 ， 国内贝特瑞硅基负极已进入松下供应链 ， 为特斯拉的动力电池配套 ， 领先国内同行 。
干电极、预补锂有望推进硅基负极应用
根据海通证券此前对于特斯拉电池日的猜想 ， 干电极、预补锂等技术有望成为看点 。
干电极技术即不使用溶剂 ， 将活性材料、导电剂、固体粘结剂（PTFE）通过挤出做成薄膜 ， 再通过热辊压模式与铜箔复合 。
国盛证券指出 ， 由于干电极技术采用的固体粘接剂PTFE具备弹性 ， 因此可有效解决硅基负极膨胀导致与极片脱离的问题 ， 循环寿命将数倍提升 。
此外 ， 在干电极技术下 ， 由于无需添加溶剂 ， 不用担心金属锂与之产生反应 ， 因此预补锂技术可以顺利实施 。 国盛证券研究显示 ， 添加的锂可以弥补在初始充电时形成SEI膜所消耗的锂 ， 从而提升首次库伦效率 ， 可提升电池能量密度 。 同时由于在电池充放电过程中 ， SEI膜会以微小的速度继续增长 ， 消耗锂离子 ， 因此负极补锂亦可提升电池循环寿命 。
【『负极』又一电池材料技术受到机构关注 干电极、预补锂都在为它做铺垫……】由此可见 ， 采用干电极+预补锂技术有望加速硅碳负极的商业化应用 。


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