2023硅碳负极材料行业市场研究报告

硅碳负极材料的定义

硅碳负极材料是指将硅材料与不同结构的碳材料掺杂，以此显著提高负极材料的容量和电化学性能的材料。

由于硅是半导体结构材料，为了提供锂离子在硅电极材料中的扩散速度，就需要提高硅材料的导电性能，目前产业中所选择的就是成熟的碳材料。利用不同形态的碳材料来复合硅进行改性处理，使其构成均匀的导电网络结构，形成导电性好、附着性好、化学稳定性高的硅碳负极材料。

硅碳负极材料行业发展历程

按硅和碳的复合方式划分，硅碳负极主要包括包覆型、嵌入型和复合型这三种类型。其中，嵌入型硅碳负极由于生产工艺和石墨负极工艺较为类似，最先实现商业化。

早在20世纪90年代，索尼、松下等海外企业就开始对硅碳负极进行研究及产业化，但受制于产品价格、首次效率、循环稳定性等原因，硅碳负极应用场景仍受到一定限制。

目前已经商业化的硅碳负极主要应用于消费电子、电动工具等对成本敏感度相对不高的领域，在动力电池领域渗透率则相对较低。相比于石墨负极材料，我国硅碳负极材料的实际应用还比较小众，市场总体产量较小。

硅碳负极材料行业应用现状

硅碳负极材料的终端应用包括动力电池、消费电池及储能电池市场。

动力电池方面，随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，发展低碳环保的新能源汽车已经成为广泛共识，新能源汽车产业已经取代消费电子时候成为锂电池硅碳负极材料行业的第一大终端市场。

消费电池方面，传统3C类产品在经历过发展的黄金期后，智能手机增速放缓，但主流终端手机对内置电池和软包聚合物电池的应用促使对高性能负极材料的需求增加，同时，2018年出现的VR眼镜、无人机、可穿戴设备等新兴产业增加了对消费锂电池的需求，作为锂电池材料主要研发趋势的硅碳负极材料需求也将呈上升的趋势。

储能电池方面，储能市场处于快速增长时期，后续的使用量将不断加大。随着锂电池成本的不断降低，目前最具开发潜力的主要是风光电场、商业化削峰填谷电力项目、传统电厂和微电网等下游市场，下游需求的爆发式增长，使得储能的商业化应用更加迫切。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年硅碳负极材料行业市场深度分析及发展研究报告》显示：

目前商业化应用最为广泛的负极材料石墨的实际比容量已接近理论比容量极限，提升空间已十分有限。而硅基负极具有能量密度高(理论比容量高达4200 mAh/g，约为石墨负极的10倍)、原料分布广泛、放电平台合适等明显优势。、

随着生产工艺及配套产业链的日趋成熟与完善，特斯拉、宁德时代等企业相继开始量产使用硅碳负极的动力电池产品，部分负极企业也开始投资建设硅碳负极产线。2022年硅碳负极在产业化上有望实现较大跨越，但受多重因素影响，行业进入壁垒依然较高。

硅碳负极材料行业供需格局

随着新能源汽车的蓬勃发展，核心部件动力电池对高能量密度的需求越来越高。材料体系的升级未来仍有较大空间。正极比容量不断提升对负极比容量提出了更高的要求，硅基负极相比石墨负极具有更高的比容量，有望成为理想的下一代负极。

从产业来看，硅碳负极材料在国内的发展处于初期阶段，不少企业已布局生产线，进行小批量生产。据数据统计，2020年国内的硅碳负极材料出货量为0.9万吨，占总负极材料出货量的比例约2%。

硅基负极最早应用于电动工具和消费领域，我国硅基负极出货量由2015年的0.03万吨增长至2020年的0.6万吨，年复合增速达到了82%。近年特斯拉、蔚来汽车、广汽集团、奔驰等都表示最新车型使用含硅电池，动力电池的需求爆发将逐渐打开硅基负极的市场空间。该行预计硅基负极材料比例将逐年提升，2025年将达23.1万吨。

在全球锂电池业受益汽车电动化发展迅猛，带动锂电负极材料需求高速增长的背景下，硅碳负极未来市场空间十分巨大，近年来硅碳负极材料的缺口越来越大，市场的需求量旺盛，2021年硅碳负极材料行业市场饱和度为71.5%，未来纷纷进入该领域，同时现有企业扩大产能，将会有效满足市场的需求。

硅碳负极材料行业发展预测

硅碳负极材料的原材料为石墨、石墨烯等碳材料，单质硅、纳米硅粒等硅材料。若硅碳负极材料实现大规模量产，对原材料需求将会增加。此外，锂离子电池作为硅碳负极材料的终端应用领域，其需求增加将提升硅碳负极材料的应用潜力。

硅碳负极需求的快速增长，除对硅碳负极生产企业形成利好外，有望同步带动其配套材料需求提升。其中，纳米硅粉、补锂剂、硅碳负极粘结剂、碳纳米管导电剂和新型锂电池电解液添加剂的需求催化将较为显著。

相较于石墨负极，硅碳负极进入壁垒仍然较高。因为量产较为困难，且需要与下游电池生产商使用的电解液、正极材料、粘结剂等进行产业链配套，硅碳负极客户通常有着较高的粘性，所以跨界布局的企业仍相对较少，未来行业竞争格局或相对有序。

硅碳负极材料作为理想的下一代负极材料，可以有效提升电池能量密度。2021年以来，硅碳负极材料的技术发展步伐加快。据高工锂电预计，硅碳负极材料市场将于2023年大幅放量，至2025年之前保持70%的年均复合增长率，届时硅碳负极材料及与之配套的粘合剂材料将迎来需求爆发。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2022-2027年硅碳负极材料行业市场深度分析及发展研究报告》。