有色金屬行業:預鋰化有望提振金屬鋰需求

正極材料高鎳化趨勢迫切要求新一代負極材料:

隨着NCM、NCA等正極材料普及應用,以及特斯拉對於無鈷的不倦追求,促進了超高鎳化的三元材料進展,正極材料的能量密度有了長足的提升。但現有的石墨負極的比容量已經接近極限,為了提高鋰電池的整體能量密度,開發新型的鋰電負極材料迫在眉睫。

硅碳材料是理想的下一代負極:

硅材料質量比容量最高可達4200mAh/g,遠大於碳材料的372mAh/g,是目前已知能用於負極的材料中理論比容最高的材料。同時因其低嵌鋰電位、低原子質量、高能量密度,硅材料是碳材料的理想替代產品。但硅材料在嵌鋰和脱鋰過程中體積變化高達320%,造成材料結構的破壞和機械粉碎,引起容量快速衰減及較差的循環性能。

通過Si/C複合的材料改性方式,Si顆粒作為活性物質,提供儲鋰容量;C既能緩衝充放電過程中硅負極的體積變化,又能改善Si質材料的導電性,Si/C複合材料綜合兩者的優點成為代替石墨作為新一代鋰離子電池理想的負極材料。

同時為了解決硅碳負極SEI膜造成的容量損失,通過預鋰化進行負極補鋰,可以抵消形成SEI膜所造成的不可逆鋰損耗,提高電池的總容量和能量密度。

Maxwell乾電極工藝有望加速硅碳負極預鋰的產業化:

Maxwell乾電極生產過程始終保持無溶劑乾燥狀態。從理論上來講,乾電極生產方式非常適合SLMP預鋰化,從而有望促進硅碳負極材料產業化進程。

預鋰化有望提振金屬鋰需求

我們認為超高鎳化三元材料 硅碳負極將成為鋰電池未來發展主流方向。從定性分析看,高鎳化三元材料降低鈷的使用量,長期看單體電池對鈷的需求呈下降趨勢。而硅碳負極材料的商業化,則提升金屬鋰的需求預期。

基於以上分析,建議關注鋰行業龍頭贛鋒鋰業、天齊鋰業。

風險分析:

1、新能源汽車產銷持續低於預期;2、硅碳負極產業化進度低於預期;3、預鋰化方式產生重大變化;4、鋰價下跌。

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