石墨负极
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【电新公用环保】市场风格决定电新板块后续走向——电新公用环保行业周报20251019(殷中枢/邓怡亮)
光大证券研究· 2025-10-21 07:07
电新板块整体动态 - 本周电新板块因关税政策反复波动加大 [4] - 2025年第三季度中国储能锂电出货量达165GWh 2025年前三季度合计出货430GWh 预计全年出货580GWh 同比增速超75% [4] - 储能及锂电是电新板块景气度最高的细分领域 [4] 固态电池 - 固态电池领域催化较多 包括碘离子改善界面接触 聚合材料电解质骨架 含氟聚醚材料加固电解质等科研进展 [4] - 市场炒作由前期设备转向材料 预计后续轮动及共振将持续 [4] 储能 - 受国内外政策因素影响 储能需求有所前置 行业景气度在2025至2026年将保持 [4] - 当前股价或维持高位震荡 投资倾向于选择能与AIDC电源 光伏“反内卷”逻辑共振的方向 [4] 锂电材料 - 六氟磷酸锂价格持续上涨 10月17日均价达7.55万元/吨 [4] - 部分负极企业石墨负极产品价格上调2000-3000元/吨 主因上游石油焦涨价 电池厂压价压力仍在 [4] - 磷酸铁锂和隔膜龙头产能利用率较好 订单流向中小企业 [4] AIDC电源与800V架构 - 英伟达发布800VDC白皮书 明确其为下一代配电最佳架构 并强调固态变压器技术路线重要性 [5] - 投资需关注AIDC电源后续催化 包括2026年Rubin架构HVDC发布 台达 维谛 伊顿等公司800V产品研发进展 以及国内企业SST产品研发进展 [5] 风电政策 - 财政部等部门发布公告 取消陆上风电增值税即征即退50%的政策 海上风电优惠在2025年11月1日至2027年12月31日期间保留 [5] - 该政策对风电项目IRR略有影响 但影响幅度小于“136”号文中对电价市场化的要求 [5] 电力设备与光伏 - 电力设备与光伏板块股价位置相对较低 主因行业景气度相对劣势 [6] - 2025年第四季度板块趋势由市场风格决定 存在防御因素和光伏“反内卷”阶段性成果的迹象 但尚未形成趋势 需重点跟踪 [6]
40+固态电池负极材料企业布局进展分析
起点锂电· 2025-09-21 16:42
固态电池负极材料技术路线 - 固态电池负极材料主要有硅基负极和金属锂负极两种,产业化进展较快的是硅基负极,金属锂负极发展较缓慢 [2] - 固态电解质电化学窗口更宽、化学稳定性更高,可有效抑制锂枝晶析出,预计中短期固态电池负极材料向硅基负极发展,未来迭代至锂金属负极 [2] - 锂金属负极拥有高容量和低电化学电位,搭配过渡金属养护无阴极可实现400Wh/kg以上的能量密度 [2] 不同负极材料性能对比 - 石墨负极优点为稳定性好、循环寿命长、价格低廉,缺点为能量密度低、快充较弱 [3] - 硅基负极优点为能量密度高、资源丰富,缺点为体积膨胀大、循环寿命短、成本高 [3] - 金属锂负极优点为能量密度高、快充优势、可原位形成,缺点为产生锂枝晶 [3] 硅基负极在固态电池中的核心优势 - 硅碳负极为固态电池现阶段的优选方案,核心优势体现在高能量密度、安全性及系统兼容性三个维度 [5] - 全固态电池配套硅占比>30%的负极后,能量密度可超500Wh/kg [5] - 硅基负极嵌锂电位约0.5V(石墨为0.1V),快充时表面析锂概率降低,避免枝晶刺穿电解质引发短路 [6] - 固态电解质机械模量高能缓冲硅基材料体积变化,降低极片界面阻抗,高离子电导率可促进硅负极离子扩散 [6] 硅基负极材料企业布局 - 传统负极材料厂商如贝特瑞、杉杉股份、璞泰来等拥有技术经验和客户优势,验证和市场化速度较快 [6] - 贝特瑞新型气相沉积法硅碳产品获全球主流动力客户认可,预计2025年批量供应,预计2028年产能达5万吨/年 [7] - 杉杉股份硅基材料已实现批量供应,宁波4万吨一体化硅基负极产能基地一期已于2024年底投试产 [7] - 璞泰来年产1.2万吨硅基负极材料项目开始小批量试产,正推进芜湖2万吨硅基负极项目建设 [7] - 多家新进企业如天目先导、碳一新能源等积极布局,天目先导年产6万吨高端纳米硅基负极项目进入试生产阶段,2025年可达600-1000吨 [7] - 埃普诺硅碳负极新材料项目一期于2025年5月在四川内江正式投产,一期年产12万吨硅 [8] - 联创智能计划2025年底建成1万吨产能的硅碳负极产线,目标2027年产能提升至5万吨,对应60-80亿元产值空间 [8] 金属锂负极发展现状与企业布局 - 金属锂负极具有低密度、低化学电位、高比容量优势,在全固态电池应用潜力巨大,但需解决锂枝晶生长问题 [10] - 金属锂产业商业化尚在起步时期,国内已有欣界能源、宁德时代等企业发布基于金属锂负极的固态电池 [10] - 赣锋锂业已量产300mm宽度超薄锂带及铜锂复合带,生产的10Ah级产品能量密度超500Wh/kg,已小批量生产 [11] - 天齐锂业子公司天齐卫蓝固锂新材料已掌握金属锂负极预锂化及制备整套工艺,重庆基地现有600吨/年金属锂产能,推进1000吨扩产 [11] - 盛新锂能已建成500吨/年金属锂材料产能,规划总产能3000吨,超薄超宽锂带已批量生产 [11] - 贝特瑞通过复合工艺获得超高容量、低膨胀及长循环的锂碳复合材料 [11] - 璞泰来构建新型三维骨架结构解决锂金属负极的枝晶、体积膨胀及界面问题,已完成设备样机开发并交付使用 [11]
杨瑞甫:锂离子电池负极材料的发展演变与未来趋势 | 钛资本新能源组
钛媒体APP· 2025-09-13 12:40
锂离子电池负极材料市场概况 - 锂离子电池在消费电子、动力及储能三大领域实现广泛应用,近年市场规模年均增量超20% [5] - 2024年正极材料出货量达320万吨,负极材料出货量超210万吨,且仍保持增长态势 [5] - 石墨负极占据绝对主导地位,占比超95%,硅基、硅碳及其他复合负极材料占比不足5% [5] 石墨负极技术特性 - 石墨负极具有六方六面体层状结构,层间距为0.335纳米,成为锂离子嵌入与脱出的天然通道 [6] - 理论比容量为372mAh/g,商业化产品比容量多在330-360mAh/g [7] - 循环性能优异,消费电子电池循环寿命超1000次,动力电池超3000次,储能电池可达10000次以上 [7] - 电子导电率高,无需额外添加导电剂,且锂离子嵌入时电位接近锂金属 [7] - 制备工艺成熟且成本低,近40年的技术迭代与规模扩大推动成本持续下降 [7] - 比容量天花板突出,商业化产品已接近372mAh/g的理论值 [8] - 快充性能受限,大电流充电易导致负极表面形成锂枝晶 [8] - 低温适应性差,在-30℃环境下容量损失可能超30% [8] 硅基负极材料发展 - 硅理论比容量达4200mAh/g,是石墨的十倍以上,但存在体积膨胀率高和电导率差的问题 [9] - 预计到2030年前后,硅基负极的渗透率将达到30%,磷基等材料在高端领域的应用也将逐步扩大 [9] - 硅基负极材料技术迭代围绕解决容量、循环寿命、成本三大核心矛盾持续迭代,已形成四代技术体系 [10] 第一代硅基负极技术 - 技术核心是通过机械球磨+碳包覆工艺制备微米级核壳结构材料 [11] - 工艺门槛极低,能直接适配现有锂离子电池负极生产线 [11] - 碳包覆将硅材料原本300%的体积膨胀率降至约150% [11] - 循环寿命短,通常循环200次后容量会出现显著衰减 [11] - 首次库伦效率低,首效仅能维持在70%-80% [12] - 导电性差,需在材料中掺入较高比例的导电剂 [12] 第二代硅基负极技术 - 以氧化亚硅(SiO)与碳复合为技术核心,通过硅氧键的形成优化材料性能 [13] - 体积膨胀率进一步降至100%-120% [13] - 循环寿命可稳定循环500次以上 [13] - 比容量达到1500mAh/g以上 [13] - 首效仍维持在70%-80%的水平 [14] - 导电性仍需改善,需通过添加导电剂来优化电子传输效率 [14] - 存在不可逆容量损失,约消耗30%的锂离子 [14] 第三代硅基负极技术 - 引入物理预锂化技术,核心是通过主动补锂解决首次容量损失问题 [15] - 首效从第二代的70%-80%提升至90%以上 [15] - 循环寿命进一步延长,普通体系可接近1000次循环,适配车用电池时可达1000-1500次 [15] - 电池质量比能量可达到250-300Wh/kg [15] - 工艺难度高,需精确控制锂元素的分布,需引入专用设备 [16] - 安全风险提升,金属锂粉易与空气、水分发生反应,存在氧化燃烧风险 [16] - 材料制备成本较前两代上升15%-20% [16] 第四代硅基负极技术 - 核心是通过化学气相沉积(CVD)工艺构建三维导电网络 [17] - 多孔碳骨架可承受15MPa以上的压力,将整体体积膨胀率控制在50%-100% [18] - 电子与离子传输效率高,多孔碳骨架为SP²杂化结构,具备高导电性 [18] - 界面稳定性优异,能诱导形成稳定的SEI膜,提升循环寿命 [18] - 应用场景适配性灵活,硅负载量50%-60%的材料侧重高容量,30%-40%的材料侧重循环稳定性 [18] - 产业链长且成本高,制备流程显著更长、工艺更复杂 [19] - 体积能量密度受限,体积比能量仅比高容量石墨负极提升20%-30% [19] - 长期循环结构稳定性不足,硅颗粒反复膨胀收缩会逐渐破坏多孔碳骨架完整性 [19] - 电解液兼容性差,需专用电解液抑制,进一步增加电池体系成本 [19] 无负极电池技术 - 核心技术特征是不在负极集流体表面预制活性材料,让锂离子直接在负极集流体表面沉积、脱嵌 [22] - 能量密度更高,省去预制负极活性材料的空间与重量 [22] - 成本更低,减少了负极活性材料的制备、加工与装配环节 [22] - 面临锂金属沉积行为失控与界面稳定性差的问题,易形成锂枝晶 [22] - 行业主要围绕集流体改性、电解液优化、人工SEI膜构建和补锂技术开展技术攻关 [23] - 3D多孔技术被视为未来可能产生重大突破的领域,包括3D多孔金属负极与复合金属负极 [23] 张家港博威公司技术布局 - 在多孔碳的研发上已完成两代技术迭代 [23] - 第一代产品为无定形块体多孔碳 [23] - 第二代产品是高球形度多孔碳微球,实现粒径和孔径可控 [23] - 目前已具备小批量工程验证能力 [23] 负极材料市场需求与机会 - 到2030年仅硅碳负极即可形成千亿级空间 [24] - 多孔碳技术可用于动力电池、固态电池、超级电容器、兆瓦级快充等场景,每个细分都是百亿级需求 [24] - 行业尚处产业化初期,技术领先者将率先占据头部位置 [24] 博威公司合作战略 - 定位为"协作型供应商",以技术代差切入硅碳负极赛道 [24] - 在粒径与孔径控制上领先对手一至两年 [24] - 与国内多家头部企业洽谈验证样品,计划以"供应+技术共创"模式合作 [25] - 通过"先发技术+龙头渠道"的协同关系,快速锁定下游订单 [25]
锂电材料行业周报:高镍三元价格持续走弱,负极材料量价同跌-20250616
湘财证券· 2025-06-16 17:57
报告行业投资评级 - 维持行业“增持”评级 [1][60] 报告的核心观点 - 上周锂电材料行业反弹1.53%,跑赢基准(沪深300)1.79pct,行业估值(市盈率TTM)回升0.51x至31.5x,处于20.8%长期历史分位 [3][12] - 正极材料方面,三元前驱体价格下调,碳酸锂现货价反弹、期价走低,氢氧化锂价格下跌,三元材料6系、8系价格走弱,6月头部预计去库,磷酸铁锂价格暂稳,6月排产环比变动有限 [4] - 电解液方面,原料端溶剂价格大幅下调,电解液价格平稳,产量及开工延续下降 [5] - 负极材料方面,石墨负极价格下行,产量及开工大幅下行,下游需求走弱,产能消纳困难 [6] - 隔膜价格走平,开工及库存小幅走升,但市场供大于求格局未变 [11] - 电池级铜箔均价及加工费保持平稳 [11] - 基本面看,下游动力需求淡季,储能需求短期增加,消费及小动力需求贡献有限,供给端多数环节产能过剩,开工欠佳,行业格局分化,议价能力弱,价格中枢提升难,盈利低位;估值层面,行业估值处于历史中低位,需待供需再平衡拐点,维持“增持”评级 [60] 根据相关目录分别进行总结 锂电材料行业市场行情及估值变动 - 上周锂电材料行业反弹1.53%,跑赢基准(沪深300)1.79pct,行业估值(市盈率TTM)回升0.51x至31.5x,处于20.8%长期历史分位 [3][12] 锂电材料产业链数据跟踪 - **正极材料** - **原料端**:三元前驱体NCM111、NCM523、NCM622及NCM811价格分别下行1.27%、0.96%、0.93%和0.57%;碳酸锂现货价反弹0.25%至6.07万元/吨,期货价跌0.83%至5.99万元/吨,氢氧化锂均价下跌2.63%至6.29万元/吨,正磷酸铁价格持稳于1.06万元/吨 [14] - **三元材料**:NCM111及NCM523价格持平,NCM6系及NCM811价格分别跌0.57%和0.42%;产量环比略增0.3%至15085吨,开工率升0.14pct至47.95%,库存降1.48%至13300吨;6月头部预计去库,价格随成本走弱 [21][22] - **磷酸铁锂**:动力型和储能型价格持平;产量环比增加0.86%至65938吨,开工率微升0.06pct至59.99%,库存增加1.42%至36596吨;6月排产环比变动有限,利润倒挂,现金流压力增加 [31] - **电解液** - **原料端**:六氟磷酸锂及双氟磺酰亚胺锂价格走平,溶剂DMC、DEC、EMC、EC及PC价格分别下跌5.1%、1.62%、2.84%、5.10%和6.90%,添加剂PS价格下跌2.08% [37] - **产品端**:价格走平,产量环比减少0.59%至32260吨,开工率降0.14pct至30.74%;需求平淡,价格及利润有下行压力 [42] - **负极材料** - **价格**:人造石墨负极材料和天然石墨负极材料市场均价分别下跌1.25%和4.22%,中间相碳微球市场均价持稳,石墨化代加工费持平 [46] - **产量及开工**:产量环比下降2.46%至43795吨,开工率降1.16pct至45.92%,库存减0.94%至195160吨;需求走弱,产能消纳困难,利润环比下行 [48] - **隔膜** - **价格**:干法隔膜、湿法隔膜、陶瓷涂覆隔膜价格持平 [51] - **产量及开工**:产量增加0.37%至54300万平米,开工率升0.3pct至83.17%,库存升0.28%至52900万平米;市场供大于求,价格低位弱稳 [56] - **电池级铜箔**:8μm、6μm及4.5μm锂电铜箔市场均价和平均加工费均持平 [58] 投资建议 - 基本面,下游动力需求淡季,储能需求短期增加,消费及小动力需求贡献有限,供给端产能过剩,开工欠佳,行业格局分化,议价能力弱,价格中枢提升难,盈利低位;估值层面,行业估值处于历史中低位,需待供需再平衡拐点,维持“增持”评级 [60]
硅基负极大决战!
起点锂电· 2025-04-02 18:43
锂电池技术创新路径 - 锂电池行业正从"量变"转向"质变",技术创新是主要驱动力,分为电池结构创新(如CTP、大圆柱、全极耳、半固态)和材料创新(如正负极、隔膜、电解液)[2] - 硅基负极是当前负极材料端明确的技术路线,处于产业化放量前夕[3] 硅基负极与石墨负极性能对比 - 石墨负极占据98%市场份额,天然石墨成本低但膨胀率高(15%),实际比容量340mAh/g;人造石墨循环寿命>1000次但比容量接近理论极限372mAh/g[5][6][7] - 硅基负极理论比容量4200mAh/g(石墨10倍),实际复合产品400-650mAh/g,需预锂化处理解决首次效率低(50%-85%)和体积膨胀(50%-300%)问题[8] - 硅碳负极快充性能优异但循环寿命短(300-500次),适用于消费电子/动力电池;硅氧负极循环寿命较好(500-800次)但成本高,更适合动力/储能[9][10] 硅基负极市场需求驱动 - 消费电子领域已应用:小米11 Pro(5000mAh硅氧)、华为Mate Xs 2(4880mAh高硅)、荣耀Magic5 Pro(5450mAh硅碳)[11] - 大圆柱电池(如特斯拉4680)极片结构适配硅基膨胀,宁德时代46系列2026年供货宝马;快充电池(4C/6C)利用硅基多向嵌锂特性提升性能[12] - 半固态电池2024年国内动力装机2.2GWh,其电解质体系可缓冲硅基膨胀,预计2027年全球硅基需求达120万吨(市场规模600亿元)[13] 主要企业产业化进展 - 传统负极厂商:贝特瑞硅基产能5000吨(2028年扩至5万吨),杉杉宁波4万吨基地试产,璞泰来芜湖2万吨项目2025年投产[16][17][18] - 硅材料厂商:石大胜华现有1000吨硅碳产线,多氟多启动5000吨项目,博迁新材与丰田合作C样验证[21][22] - 当前有效产能不足3万吨,多数企业处于验证/建设阶段,头部企业主导技术迭代[22] 成本与技术瓶颈 - 硅碳负极CVD法成本高达88万元/吨(多孔碳30-50万/吨+硅烷气25万/吨),预锂化硅氧负极51万/吨,远高于高端人造石墨(5.9万/吨)[26][27] - 降本路径:硅碳负极开发生物基多孔碳/优化CVD工艺,硅氧负极用固态电解质替代预锂化,预计2025年价格降幅超35%[27][28] 配套材料机会 - 新型粘结剂PAA替代传统CMC+SBR,国产率95%,交联粘结剂(如PAA-PVA)是新发展方向[30] - 单壁碳纳米管导电剂性能优于炭黑,粉体价格1000-1500万/吨,天奈科技等少数企业实现吨级量产,2030年浆料市场规模或达178亿元(CAGR 49.4%)[31]