2023硅碳負極材料行業市場研究報告

• 吳澳燕 2023年6月15日 來源：互聯網 488 26
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硅碳負極材料是指將硅材料與不同結構的碳材料摻雜，以此顯著提高負極材料的容量和電化學性能的材料。由于硅是半導體結構材料，為了提供鋰離子在硅電極材料中的擴散速度，就需要提高硅材料的導電性能，目前產業中所選擇的就是成熟的碳材料。利用不同形態的碳材料來復合硅

硅碳負極材料的定義

硅碳負極材料是指將硅材料與不同結構的碳材料摻雜，以此顯著提高負極材料的容量和電化學性能的材料。

由于硅是半導體結構材料，為了提供鋰離子在硅電極材料中的擴散速度，就需要提高硅材料的導電性能，目前產業中所選擇的就是成熟的碳材料。利用不同形態的碳材料來復合硅進行改性處理，使其構成均勻的導電網絡結構，形成導電性好、附著性好、化學穩定性高的硅碳負極材料。

硅碳負極材料行業發展歷程

按硅和碳的復合方式劃分，硅碳負極主要包括包覆型、嵌入型和復合型這三種類型。其中，嵌入型硅碳負極由于生產工藝和石墨負極工藝較為類似，最先實現商業化。

早在20世紀90年代，索尼、松下等海外企業就開始對硅碳負極進行研究及產業化，但受制于產品價格、首次效率、循環穩定性等原因，硅碳負極應用場景仍受到一定限制。

目前已經商業化的硅碳負極主要應用于消費電子、電動工具等對成本敏感度相對不高的領域，在動力電池領域滲透率則相對較低。相比于石墨負極材料，我國硅碳負極材料的實際應用還比較小眾，市場總體產量較小。

硅碳負極材料行業應用現狀

硅碳負極材料的終端應用包括動力電池、消費電池及儲能電池市場。

動力電池方面，隨著全球能源危機和環境污染問題日益突出，發展低碳環保的新能源汽車已經成為廣泛共識，新能源汽車產業已經取代消費電子時候成為鋰電池硅碳負極材料行業的第一大終端市場。

消費電池方面，傳統3C類產品在經歷過發展的黃金期后，智能手機增速放緩，但主流終端手機對內置電池和軟包聚合物電池的應用促使對高性能負極材料的需求增加，同時，2018年出現的VR眼鏡、無人機、可穿戴設備等新興產業增加了對消費鋰電池的需求，作為鋰電池材料主要研發趨勢的硅碳負極材料需求也將呈上升的趨勢。

儲能電池方面，儲能市場處于快速增長時期，后續的使用量將不斷加大。隨著鋰電池成本的不斷降低，目前最具開發潛力的主要是風光電場、商業化削峰填谷電力項目、傳統電廠和微電網等下游市場，下游需求的爆發式增長，使得儲能的商業化應用更加迫切。

根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年硅碳負極材料行業市場深度分析及發展研究報告》顯示：

目前商業化應用最為廣泛的負極材料石墨的實際比容量已接近理論比容量極限，提升空間已十分有限。而硅基負極具有能量密度高(理論比容量高達4200 mAh/g，約為石墨負極的10倍)、原料分布廣泛、放電平臺合適等明顯優勢。、

隨著生產工藝及配套產業鏈的日趨成熟與完善，特斯拉、寧德時代等企業相繼開始量產使用硅碳負極的動力電池產品，部分負極企業也開始投資建設硅碳負極產線。2022年硅碳負極在產業化上有望實現較大跨越，但受多重因素影響，行業進入壁壘依然較高。

硅碳負極材料行業供需格局

隨著新能源汽車的蓬勃發展，核心部件動力電池對高能量密度的需求越來越高。材料體系的升級未來仍有較大空間。正極比容量不斷提升對負極比容量提出了更高的要求，硅基負極相比石墨負極具有更高的比容量，有望成為理想的下一代負極。

從產業來看，硅碳負極材料在國內的發展處于初期階段，不少企業已布局生產線，進行小批量生產。據數據統計，2020年國內的硅碳負極材料出貨量為0.9萬噸，占總負極材料出貨量的比例約2%。

硅基負極最早應用于電動工具和消費領域，我國硅基負極出貨量由2015年的0.03萬噸增長至2020年的0.6萬噸，年復合增速達到了82%。近年特斯拉、蔚來汽車、廣汽集團、奔馳等都表示最新車型使用含硅電池，動力電池的需求爆發將逐漸打開硅基負極的市場空間。該行預計硅基負極材料比例將逐年提升，2025年將達23.1萬噸。

在全球鋰電池業受益汽車電動化發展迅猛，帶動鋰電負極材料需求高速增長的背景下，硅碳負極未來市場空間十分巨大，近年來硅碳負極材料的缺口越來越大，市場的需求量旺盛，2021年硅碳負極材料行業市場飽和度為71.5%，未來紛紛進入該領域，同時現有企業擴大產能，將會有效滿足市場的需求。

硅碳負極材料行業發展預測

硅碳負極材料的原材料為石墨、石墨烯等碳材料，單質硅、納米硅粒等硅材料。若硅碳負極材料實現大規模量產，對原材料需求將會增加。此外，鋰離子電池作為硅碳負極材料的終端應用領域，其需求增加將提升硅碳負極材料的應用潛力。

硅碳負極需求的快速增長，除對硅碳負極生產企業形成利好外，有望同步帶動其配套材料需求提升。其中，納米硅粉、補鋰劑、硅碳負極粘結劑、碳納米管導電劑和新型鋰電池電解液添加劑的需求催化將較為顯著。

相較于石墨負極，硅碳負極進入壁壘仍然較高。因為量產較為困難，且需要與下游電池生產商使用的電解液、正極材料、粘結劑等進行產業鏈配套，硅碳負極客戶通常有著較高的粘性，所以跨界布局的企業仍相對較少，未來行業競爭格局或相對有序。

硅碳負極材料作為理想的下一代負極材料，可以有效提升電池能量密度。2021年以來，硅碳負極材料的技術發展步伐加快。據高工鋰電預計，硅碳負極材料市場將于2023年大幅放量，至2025年之前保持70%的年均復合增長率，屆時硅碳負極材料及與之配套的粘合劑材料將迎來需求爆發。

更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2022-2027年硅碳負極材料行業市場深度分析及發展研究報告》。

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