杉杉负极丁晓阳:市场与研发并重,技术创新优势持续释放 2020-07-29 疫情缓解,市场趋暖,新能源汽车行业也在逐步进入恢复时期。乘联会数据显示6月新能源乘用车销量保持了持续三个月增长。然而面对错综复杂的全球经济和市场环境,杉杉负极没有丝毫懈怠,在紧跟市场的同时实现技术创新的多项突破。

疫情缓解,市场趋暖,新能源汽车行业也在逐步进入恢复时期。乘联会数据显示6月新能源乘用车销量保持了持续三个月增长。然而面对错综复杂的全球经济和市场环境,杉杉负极没有丝毫懈怠,在紧跟市场的同时实现技术创新的多项突破。

近日,杉杉科技执行总经理丁晓阳讲述了杉杉负极在技术研发领域的新进展,面对市场变化负极公司将如何保持领先。


核心观点

紧跟优质客户需求,把握市场先进的技术方向;

抢抓高端市场和高性价比电动两轮车市场机遇;

加大硅氧材料开发,以新工艺新技术保持领先。


1.当前锂电池产业竞争激烈,作为上游的杉杉科技如何应对市场变化?

丁晓阳:很多大型车企都在跨入电池行业,做电池本质上是组装的技术,对车企来说跨行业难度并不大,但对锂电池企业来说竞争会更加激烈。
电池负极材料制造和锂电池完全不同,生产周期长、工序复杂且技术难度较高,需要深厚的资源和时间积累,车企进入难度很大,材料企业发展相对电池企业来说比较稳定。杉杉科技在其变化中能做的就是做好市场预判,紧跟优质核心客户。 目前,杉杉科技与全球多家领先的锂电池企业合作,这些企业的技术与产品代表着市场前进的方向,比如除了面向5G高端手机的消费类电池材料,我们也在开发高性价比的电动两轮车电池材料,加快产能释放以规模优势不断扩大市场,积极顺应当前电动两轮车市场高速增长趋势。

杉杉科技目前的方向是三头并进,一是开发更高性能的消费类电池负极材料,二是开发动力类电池需求的高性价比、大批量生产的负极材料,这是我们两个主要方向。此外我们也面向未来市场开发更高能量密度的负极材料,如硅合金类,满足支持投屏等多功能的超续航智能手机,续航里程翻倍的超级版新能源汽车。当前这部分高端需求较少,前期开发成本也很高,但只要攻克核心技术,应用将会不断普及,我们的核心竞争力也将会进一步提升。


2.市场对消费电池、动力类电池的需求趋势是怎样的?

丁晓阳:市场对消费电池、动力电池的负极材料性能要求越来越全面,同时对品质、成本、及时交付的要求也越来越高。杉杉科技的负极材料一直走在行业前列,并打造了多项行业标杆产品。 杉杉负极最初开发的满足长循环材料,这条路走通之后在高能量密度方面又获得成功,接下来又针对快充、低温等进行专门研究并获得突破,下一步就是把这些性能综合起来,开发一款能够满足多种需求材料。 杉杉负极开始快速发展是因为开发的低膨胀产品进入了苹果手机供应链。90年代锂电池的应用主要是照相机、摄像机和随身听等,是可更换的锂电池。2000年之后出现的苹果手机对锂电池提出了更高的要求:不更换电池、续航时间长、电池长期使用后不会膨胀鼓胀。杉杉科技经过多次试验成功开发出了满足苹果需求负极材料,实现技术领先并引领行业发展。 随着智能手机功能越来越丰富,耗电量也逐渐增加,电池使用时间越来越短,在能量密度无法快速提高的情况下,缩短充电时间变得越来越重要,快充的需求应运而生。杉杉科技在2014年开始开发快充技术,2015年成功运用于快充手机及无人机领域。 动力电池同样如此,动力电池体积更大,单体电池能量密度更高,更加容易热失控,发生安全事故。以近期市场上热门的CTP“刀片电池”为例,对负极材料的品质、性能、成本、充电效率等都有着很高的要求。

依托杉杉科技20多年的技术积累与包头一体化基地的优势,我们将积极应对市场变化、紧跟发展趋势和保持技术领先,推动竞争力的攀升。

 

3.去年8月份包头10万吨负极材料一体化基地投产,如今产线投产情况如何?给负极公司带来哪些优势?

丁晓阳:负极材料的生产主要包括原材料加工、改性、石墨化、碳化包覆等七大工序。过去,我们的各道生产工序是分离的,多个工序委外加大了品控的难度,同时也拉长了生产周期。 包头基地通过一体化、自动化、全密闭的产线将各工序紧密连接,提升产品品质和缩短生产周期,再加上包头电费的低价优势等,杉杉科技在成本、工艺、交付能力方面实现进一步的提升与飞跃。 随着客户对包头产线不断审核认证通过,包头产能发挥越来越大,规模效应越来越明显,为未来的发展奠定了良好的基础。


4.硅负极材料的研究在行业内热度很高,杉杉科技在硅基负极材料方面有什么进展? 

丁晓阳:硅是比容量非常高的材料,具有4200mAh/G的理论容量,在面对手机、新能源汽车电池高容量需求时,硅基材料是最有希望的下一代高容量负极材料。然而硅在充放电中受化学反应体积膨胀达到3倍以上,严重影响电池的循环寿命。 硅氧材料的出现有效地解决了硅膨胀这一问题。目前市场上的动力电池负极基本都使用硅氧材料,上海杉杉去年也建成了硅氧产线。 但硅氧的问题在于充电效率比较低,不可逆容量太高,硅氧中的氧消耗了大量的锂离子。所以我们的研发定位提高充电效率,减少充电过程中锂离子的电化学反应。 目前市场上主流应用的是首次效率比较低的硅氧材料,我们已经开发成功液相包覆和气相包覆的硅氧材料量产产线,高首次效率硅氧试验线开发成功,并不断开发更高效率的硅氧材料实验室。通过不同技术路线的开发及整合,杉杉科技的硅氧越来越具有竞争力。 


5.杉杉科技在2014年开发快充技术,并成功用于手机无人机,现在的快充技术有哪些新的进展?

丁晓阳:从消费类电池到动力电池的快充技术应用是非常迅速的。我们希望在几分钟内就可以把电池充满并使用很长时间,实现这样的要求不仅仅是材料的发展,更需要调整充电方式,采用高电压并配合电池串并联在未来是能够实现的。 仅仅满足快充需求,从材料角度非常容易做到,但如果要组装成为好的电池,必须要考虑能量密度等各种要求。杉杉科技开发了液相包覆工艺,实现了高容量和快充的结合。现在我们又开发了新型导电剂包覆技术,在保证高能量的基础上进一步提升了快充性能并打通了产业化工艺,随时可以满足市场增量需求。我们还在不断开发更高能量及更大倍率快充材料,满足市场需求。 


6.2019年杉杉负极研究院实行了改革,发生了哪些变化?


丁晓阳:2019年杉杉负极研究院开启改革,研发部下设原材料开发组、材料开发组,另成立了产品管理部等,研究院各部门职能分工更完善和更清晰。阶段性的成果已经显现,比如我们把一些检测方法引入到负极材料开发,在油焦这一领域行建立了使用标准,判断和把关原材料的质量,对原材料供应商管理和质量管理都更加全面。 从工作重点来看,我们从过去的偏后端开发更加聚焦到前端的新产品开发。研究院的自主权通过改革实现了0到1的突破。杉杉科技给研究院的研发人员预算范围内最大的自由,去发现和创造符合客户需求、颠覆式的新技术和新材料。他们可以直接去对接客户,可以有权在研发上当家作主,让他们有足够的自主权去创新、去突破。 此外,除了紧跟客户需求,我们还会将一部分精力投放到中长期研发,探索研究电池材料领域的前沿方向,确保研发创新技术的先进性。