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Group14全球市场战略副总裁Grant Ray谈硅基负极在电池技术中的突破与应用前景

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在我们最近与Group14 Technologies全球市场战略副总裁Grant Ray的访谈中,他谈到了公司在德国的供应链活动及其近期欧洲之行的细节。

Group14的旗舰产品SCC55是一种稳定的硅碳复合负极材料,该公司声称其容量是目前石墨(现有负极材料)的五倍,并提供比传统石墨用于锂电池负极高达50%的能量密度。

目前,约95%的电动汽车电池负极是由石墨制成的,使其成为所有电池金属中需求量最大的原材料。超过80%的合成和天然石墨来自中国,而中国在2023年12月对石墨实施了出口关税。Counterpoint Research的Ivan Lam指出:“我们认为,由于供需失衡,包括俄罗斯在内的主要石墨供应国供应中断,石墨的平均价格在未来将继续上涨。”各国加紧生产中国以外的石墨。

不出所料,Group14从八年前的初创公司成长为一家跨国公司,目前向全球95%的电池生产商供应其产品,涵盖消费电子、高性能电动汽车和航空等领域。通过与SK合作在韩国生产硅产品,以及最近收购了位于德国Schwarze Pumpe的Schmid Silicon,公司在亚洲和欧洲实现了本地供应链。保时捷是Group14的主要投资者之一,2024年7月,保时捷合资企业CustomCells与Group14签署了一份多年供应协议。Group14还向StoreDot供应产品,StoreDot为Polestar提供电池,Molicel为北美电动航空公司Archer制造电池。

访谈摘要

此次德国之行的原因是什么?

我正在研究德国团队的需求,以便我们继续在这里建立我们的存在。不仅是在斯图加特的办公室,还包括我们在Schwarze Pumpe地区的工作,以及整个欧盟的业务发展努力。

我们已经开始招聘,所以我的任务是确保我们支持团队和正在发生的增长。并关注我们更多的国际需求。身处此地让我能够全身心地投入其中。

硅工厂在Schwarze Pumpe和与CustomCells的交易是主要的关注点吗?

当然,我们最近与CustomCells分享了非常好的消息,以及我们与保时捷的持续合作,包括他们的供应商和他们如何加速电气化。

保时捷在加速电气化方面有哪些需求?

我很想谈谈这个,但目前还不能透露。我们正在确保能够满足保时捷合作伙伴的需求,并确保我们在他们推进产品发布阶段时,满足所有的资格认证。具体的产品发布时间应该由保时捷来宣布。

除了这两个主要事项之外,CustomCells供应协议和Schwarze Pumpe的新硅和硅烷气体工厂,还有哪些其他因素在德国和欧洲特别相关?您提到的国际重点是什么?相关策略是什么?

我们看看未来电气化可能是什么样子,以及支持能源独立的供应链策略应该是什么样子。本地化供应链可以使我们免于因从单一来源跨星球运输材料而带来的挑战。

我们研究去碳化努力和供应链安全的样子。作为硅电池材料供应商,我们可以在世界任何地方通过本地化制造提供合成材料。我们的材料还可以显著改变性能的样子。使用硅电池,我们可以看到高达50%的能量密度增加和非常快的充电速度。这改变了我们对电气化的看法,从电动汽车到eVTOL再到消费电子产品。

我理解Group14的SCC55产品可以大幅减少石墨的使用,但并不会完全消除石墨,对吗?

SCC55(r)可以完全替代石墨。

哦,哇。那真是个大消息。我猜大家都非常兴奋。

是的。电池制造商也不必创建全新的制造线。我们的硅电池材料可以直接进入他们现有的制造过程中。他们只需要调整配方,因为我们是略微不同的化学成分。

当然,我们不是石墨;我们是硅碳复合材料。客户可以将其与石墨混合,以便逐步学习。他们可以说,好吧,让我们试试10%,20%,50%的替代,或者完全替代。我们可以控制他们的采用速度。有些制造商现在就直接跳入完全替代。有些则在做非常高的混合,这让他们可以考虑交付一些允许工程师开始思考新产品可能性的产品。

我们已经宣布了与CustomCells的协议,这非常棒。也许你看到了我们关于Molicel产品的公告。他们的一些电池现在已经在市场上可用,叫做P50B,但他们还有其他早期阶段的产品,允许电池可能在几秒钟内充电。

Molicel位于哪里?

他们位于台湾,在不列颠哥伦比亚省温哥华有一个工厂。Molicel被认为是锂离子电池领域的早期参与者之一,现在他们正在研发将进入电动汽车和eVTOL的电池,具有高性能的可能性。这款电池现在在市场上商业可用。

道路车辆的主要应用是什么?

消费汽车和一般车辆。当然,OEM如何随着时间的推移推出新的性能能力超出了我们的控制。但我们希望看到广泛的采用。这正是我们所期待的。

航空似乎是你们公司的一个大市场。你能告诉我一些你们在这个领域的应用吗?

看看我们的合作伙伴和他们的合作对象是很好的。无论是重型无人机的供应协议,还是你开始看到的能够将电动航空和eVTOL商业化的能力。是硅电池推动了这一点。硅电池使得这些高密度、高功率和极快充电的电池成为可能,使eVTOL成为现实。对于短途和中程电动航空应用也是如此。这是他们需要推动它们进入商业现实的关键。

在公司重心方面,有多少注意力集中在航空领域?

我们热爱所有我们能帮助消除当前依赖充电站的生活方式的应用。期待看到来自航空大公司的压力。所有这些将在未来一年到五到十年内推出。

我理解我们正在看本地化的供应链。北美、欧洲、亚洲、东南亚,我想回收和再利用的循环也必须本地化。对吗?

我希望如此,但那在电池制造商的范畴之外。他们会是实施这种回收计划的人。

这是否意味着当你的公司不处理回收材料时,它留在电池循环中再利用?

我们永远不会取回材料。但我现在看到的两大策略是:一种是被视为生命周期结束,送到例如Redwood,他们通过自己的工业流程分解电池并提取材料进行销售。另一种策略是单个电池在多个产品中使用。

从你的言论中我听出,加速所有事物的电气化是一个目标。你与保时捷的合作在多大程度上影响这一点?

这是个有趣的问题。保时捷立即成为一个志同道合的合作伙伴,他们的推动力是永远找到技术和性能的边界。所以,在这一点上,我们的文化非常相似。

我们对为保时捷电动汽车提供动力的未来感到兴奋,这毫无疑问。我们也对为各种电动汽车和各类移动产品提供动力的未来感到兴奋——不仅是轿车,还有eVTOL。这将我们带入任何可以充电的电池产品。

关于新工厂,进展如何?它之前是为太阳能产业供应,现在电动汽车产业为它赋予了新生命?

我们在德国收购的硅烷工厂是世界上最有效、技术最好的硅烷气体工厂,这是我们制造硅电池材料SCC55(r)的两种主要化合物之一。我们现在正在规划重新启动该工厂。这家工厂为获取SCC55(r)的关键前体提供了选择。此外,拥有世界上最好的硅烷气体技术意味着它可以被带到世界任何地方。

我理解正确的话,德国工厂将最初供应所有地点,对吗?

它有潜力,但我现在还不能谈这个。

所以,SCC55材料意味着电池制造商可以绕过石墨的地缘政治问题,是吗?

是的。但这也考虑到超越任何地缘政治问题的供应链挑战。我们看到疫情期间当单一来源被切断时发生了什么。目前95%的电动汽车电池石墨来自中国,但如果发生另一场灾难中断了运输——所有工厂都会停止。因此,通过在区域化地区交付一些石墨的直接替代品,我们可以帮助减少和缓解这一压力点。

我理解你正在招聘或研究如何组建团队,你是指你们正在扩展德国工厂在这段时期的客户数量和规模吗?

是的,当我们在德国的密切合作伙伴之一是保时捷时,我们会确保照顾好我们的合作伙伴。

关于位于美国Moses Lake的工厂……

这是一个预计今年晚些时候上线的工厂模块。由于我们采用了模块化制造流程,即使在第一个模块投入运行后,该工厂也会继续扩展,因为我们可以在制造SCC55(r)的同时添加额外的模块。我们目前正在建设两个模块,其中一个比另一个领先大约一个季度。模块一现在正接近调试阶段,预计今年晚些时候交付SCC55(r)。

预计在今年内,我们将继续从西雅图工厂、位于华盛顿州东部Moses Lake地区的第二工厂(BAM-2,即电池活性材料)交付材料,以及通过与韩国SK的合资工厂交付材料。预计在今年内,我们将达到全球交付SCC55的产能。

好的。德国工厂将需要更长时间……

……用于交付硅烷气体。是的。

你们预计的时间框架是什么?

重新启动预计需要18到24个月。

总结

欧洲的电池市场正在积极提升产能。制造商们仍在全力争夺最佳电池材料和技术,以提高供应链效率。特别是SCC55材料能够消除对昂贵的石墨的需求,这在提高电池效率和可负担性方面将是一个巨大的优势。同时,航空等新应用领域也在快速发展,但结果仍需数年才能显现。我们对未来的发展充满期待。

感谢你在百忙之中抽出时间接受我们的采访!

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