硅碳负极在应用中遇阻，在动力领域将进入缓冲期

被寄予厚望的硅碳负极在规模化应用中似乎遇到了阻滞。据可靠信源显示，第三季度以来，国内电池企业对于硅碳负极材料的采购基本处于停滞状态，硅碳在动力领域的批量应用或将进入缓冲期。

根据调研，从去年下半年开始，采用硅碳负极的锂电池已经有少量已推向高端数码市场。动力电池企业也在抓紧研发，快者已处于中试水平。硅碳负极的规模化应用似乎如箭在弦。

今年上半年，由于国际电池巨头供应紧缺，国内高容量数码电芯市场需求激增，一度呈现供不应求、价格上涨的态势，第一、二季度，数码用硅碳负极需求稳增。动力方面，随着部分车企“高镍正极+硅碳负极”方案的车型推出，动力型硅碳材料市场也出现了千吨的市场增量。

然而进入第三季度以来，无论是3C数码还是动力领域，国内硅碳材料市场需求出现大幅缩减，几近停滞。市场上仍有少量出货主要是满足电池企业的库存需求，电池厂家基本用回了此前的材料体系。

业内人士普遍认为，硅碳材料需求突然萎缩，原因在于，一方面成本价格较高，硅碳锂电池在下游的推广应用遇阻；另一方面电池在批量生产过程中还存在容量快速衰减等问题，目前应用硅碳产品并真正用好的电池厂家并不多。

综合来看，按照国内在2020年实现动力电池能量密度达到300Wh/kg的目标，硅碳动力电池是行业发展的必然趋势，这点毋庸置疑。但如今硅碳材料出货骤减，从一定程度上反映出国内硅碳产品的应用瓶颈，对行业的发展也存在一定警示。

应用短暂遇阻

对于硅碳材料而言，由于数码用量与动力用量不同量级（数码月度需求是十位级，而动力是千位级）。因此硅碳材料市场需求缩减主要表现为动力领域的需求萎缩。

今年上半年有动力电池企业在采购硅碳材料时希望提高其克容量，以期提升最终车型的续航里程。但是经过测试后，由于循环寿命不及预期以及出于安全性能考虑，还是决定用回原来的产品。

另一位业内人士也证实，对于高容量圆柱型动力电池而言，做到2.8Ah的循环寿命要求做到1000次，然而目前批量生产能够达此目标的动力电池企业依旧很少。

另外，较高的材料成本也成为阻碍硅碳材料市场推广的一道关卡。

根据业内测算，硅碳复合材料1Ah比人造石墨高出0.2元，加之需要搭配高镍三元材料以及相匹配的电解液、隔膜等材料，硅碳电池1Ah至少比常规三元电池贵0.5元。如果一辆车搭载3000只18650-3.0Ah电芯，仅材料成本就至少高出4500元。

此外，部分负极材料厂家当下更偏向在传统石墨负极方面进行工艺升级，突破技术瓶颈，进一步提升首次库伦效率，以满足下游客户需求。

一位负极材料业内人士表示，石墨的循环性及安全性均非常优异，石墨负极材料里面深层次的技术挖掘潜力还很大，将首效提高至95%甚至是97%，这对于负极材料厂家而言，当中依旧有很大的进步空间。硅碳负极要成为主流仍需较长一段时间。

硅碳的不可逆趋势

按照国内在2020年实现动力电池能量密度达到300Wh/kg的目标，对于负极材料而言，采用传统的石墨几乎是不可能完成的任务，因此硅碳材料应用是必然出路。

目前，包括正拓能源、斯诺、杉杉、星城石墨、湖州创亚等主流负极材料企业都在积极响应，纷纷扩大硅碳负极材料产能。其中，正拓能源、BTR已率先实现批量供应。

事实上，在负极材料领域，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。而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相对较低；三是成本较高。

对于硅碳负极材料的市场应用遇阻，主流负极厂家的一致态度是，硅碳电池是行业发展的必然趋势，但从技术瓶颈突破到终端下游接受，还需要一段时间，预计要2019年市场应用才能爆发，材料企业当前还需继续练就内功。

电池领域，比亚迪、宁德时代、天津力神、比克、万向A123、国轩高科、微宏动力等动力电池企业正在加快对硅碳负极体系的研发和试生产。

值得一提的是，当前电池企业也在积极寻求用好硅碳负极的解决方案，其中预补锂工艺的尝试应用，就有望解决硅碳负极首次库伦效率较低的问题。通过补锂设备直接向负极极片喷涂金属锂粉的方式进行补锂，补充负极在首次充电过程中不可逆的容量损失，以此提升首次库伦效率。

由于预补锂工艺对于安全性控制保障以及技术要求较高，目前预补锂工艺应用仍处于起步阶段，随着该工艺的成熟应用将有望推动硅碳负极材料的规模化应用。