Muchas empresas ampliarán la producción de materiales catódicos a base de silicio

Shanshan Lithium Power planea construir un proyecto base integrado de materiales anódicos a base de silicio para baterías de iones de litio con una producción anual de 40.000 toneladas en Yinzhou, ciudad de Ningbo. Muchas empresas también han desplegado materiales catódicos a base de silicio. También hay perspectivas y direcciones de mejora para los materiales basados en el silicio.

La inversión total de Shanshan es de 5.000 millones de RMB

El 28 de junio, Shanshan Co., Ltd. emitió un comunicado en el que declaraba que el consejo de administración de la empresa había acordado la construcción de un proyecto de base integrada de materiales de ánodo a base de silicio para baterías de iones de litio con una producción anual de 40.000 toneladas en Yinzhou, ciudad de Ningbo, filial de Shanghai Shanshan Lithium Battery Materials Technology Co., Ltd. (Shanshan). El plan del proyecto El importe total de la inversión asciende a 5.000 millones de RMB.

Se entiende que el proyecto se construirá en dos fases. La capacidad de producción anual prevista para la primera fase es de 10.000 toneladas. Se prevé que el periodo de construcción sea de 12 meses (desde la obtención del permiso de construcción, y se espera que la construcción comience a finales de 2022). La capacidad de producción anual prevista para la segunda fase es de 30.000 toneladas. El periodo de construcción previsto es de 12 meses (desde la obtención del permiso de construcción, se espera que la construcción comience a finales de 2024).

En cuanto al impacto de esta inversión extranjera en la empresa cotizada, Shanshan afirmó que, una vez finalizado el proyecto, ayudará a la empresa a satisfacer plenamente las nuevas necesidades de los clientes, a mejorar continuamente el liderazgo de los productos y las tecnologías, y a establecer la integración de los materiales de ánodo a base de silicio. La ventaja de la escala de capacidad de producción mejora enormemente la competitividad básica de la empresa.

Shanshan Co., Ltd. es una de las pocas empresas del mundo capaces de producir en serie materiales anódicos a base de silicio. La empresa tiene una cierta escala de capacidad de producción de materiales de ánodo a base de silicio, y los productos relacionados han pasado la certificación del sistema de los principales clientes en el país y en el extranjero y comenzó a suministrar en lotes .

La perspectiva de los ánodos de silicio

Se entiende que los ánodos basados en silicio se refieren principalmente a materiales compuestos de silicio dopado con grafito, y los productos dopados incluyen materiales de ánodo de silicio-carbono (Si/C) y materiales de ánodo de silicio-oxígeno (SiO/C). Los materiales de ánodo basados en silicio se denominan materiales de ánodo ideales de próxima generación. Una razón importante es que la capacidad específica teórica de los materiales de silicio es tan alta como 4200mAh/g, que es más de 10 veces la del grafito, lo que puede mejorar enormemente la densidad de energía de la batería de iones de litio.

Con la creciente demanda del mercado de baterías de carga rápida de alta energía y la producción en masa de las baterías Tesla de 4680 bateríaLos materiales de ánodo a base de silicio provocarán una explosión.

Se estima que el envío de ánodos basados en silicio alcanzará las 98.000 toneladas en 2025, lo que corresponde a un tamaño de mercado de unos 15.000 millones de RMB, de los cuales los envíos de baterías de energía son 87.000 toneladas, lo que corresponde a un tamaño de mercado de 13.200 millones de RMB, lo que representa 88%.

Disposición de la empresa china

Optimismo sobre las perspectivas de los materiales anódicos a base de silicio. Desde principios de este año, además de Shanshan en Los 10 principales fabricantes de material para ánodos, las empresas chinas han tomado medidas al respecto. Al mismo tiempo, se han iniciado varios proyectos de material de ánodo de silicio.

En la tarde del 18 de enero, Amprius (Nanjing) Co., Ltd. firmó un contrato y puso la primera piedra del nuevo proyecto de base de producción de material de ánodo de silicio con una producción anual de 20.000 toneladas en la zona de alta tecnología de Lujiang, Hefei, provincia de Anhui. La inversión total del proyecto es de unos 2.000 millones de RMB y se completará en tres fases. La finalización de la primera fase del proyecto está prevista para el tercer trimestre de 2022.

El 31 de marzo se celebró en el Centro Internacional de Conferencias Chengdu Century City la ceremonia de firma del proyecto Chongqing Jinhui Energy de 100.000 toneladas de material anódico. El proyecto prevé invertir 1.500 millones de RMB y planea construir una base de producción integrada de 100.000 toneladas, incluidas 15.000 toneladas de base de silicio.

En abril, se informó de que Betterray había conseguido un terreno industrial en el distrito de Guangming, Shenzhen. Según el plan de inversión divulgado anteriormente, la empresa invertirá 5.000 millones de RMB para construir un proyecto de material anódico a base de silicio con una producción anual de 40.000 toneladas.

La primera fase de 15.000 toneladas se completará y se pondrá en marcha a finales de diciembre de 2023, y la capacidad de producción de 40.000 toneladas estará totalmente realizada en 2028. El producto es silicio puro.

El 20 de abril se inició en la ciudad de Liyang, provincia de Jiangsu, el Proyecto Piloto de Ánodo de Nanosilicio de Tianmu. La inversión total del proyecto es de 2.000 millones de RMB, y la primera fase del proyecto cuenta con una inversión de 1.000 millones de RMB. Una vez alcanzada la producción, podrá fabricar 50.000 toneladas al año de nuevos productos de ánodos basados en nano-silicio.

El 4 de mayo, Shida Shenghua anunció que planea establecer una filial de empresa conjunta Shenghua New Material Technology (Meishan) Co., Ltd. con Dongying Yingjia Heyi Industrial Investment Partnership (Limited Partnership), una plataforma de participación accionarial de empleados, para invertir en Sichuan Meishan High-tech Industrial Park Build un proyecto de ánodos de silicio de 30.000 toneladas/año. La inversión total del proyecto es de unos 1.100 millones de RMB, el plazo de construcción es de 24 meses y se espera que entre en funcionamiento en abril de 2024.

Además, Guoxuan Hi-Tech en Los 10 principales fabricantes de baterías de iones de litio en China, Xiangfenghua, etc. también han llevado a cabo actividades de investigación y desarrollo de tecnología de ánodos de silicio, y están promoviendo activamente la industrialización. Según los informes, Betterui, Shanshan y Shi Dashenghua han logrado la producción en masa de ánodos basados en silicio, y empresas como Putailai y Sibao Technology se encuentran en fase de diseño, prueba piloto o I+D.

Dirección de mejora de los materiales a base de silicio

Cabe señalar que los materiales basados en el silicio siguen presentando problemas como la grave expansión de volumen durante la carga y la descarga y la baja eficiencia de la primera carga. La prelitiación y la optimización del extremo del material son el camino a seguir.

Específicamente, la prelitiación se refiere a la adición de litio al interior de la batería de iones de litio para complementar los iones de litio antes de que la batería de iones de litio funcione, lo que puede aumentar el contenido de litio activo de la batería de iones de litio durante el proceso del ciclo, lo que es propicio para ajustar por adelantado la formación de la película SEI en la superficie del electrodo negativo.

Los principales métodos de mejora de los materiales de silicio-carbono incluyen la mejora de los materiales de carbono y la adición de nuevos materiales. En la actualidad, la dirección de mejora de los materiales a base de silicio incluye la selección de materiales compuestos de silicio-carbono (Si-C) o materiales compuestos de silicio-oxígeno (SiO-C), o nuevos materiales conductores como el nanocarbono y el grafeno.

Es previsible que, con la mejora de la tecnología de las baterías, los ánodos basados en silicio se utilicen cada vez en más campos en el futuro, y las empresas también acelerarán su implantación. El mercado de materiales para ánodos de silicio-carbono puede abrir un nuevo espacio de desarrollo.