2024硅碳負極材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢及機遇分析

• 黃文玉 2024年3月18日 來源：互聯(lián)網 255 69
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隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，硅碳負極材料有望在未來的鋰電池市場中占據重要地位，為新能源汽車、智能家居、物聯(lián)網等新興領域的發(fā)展提供有力支持。

硅碳負極材料是一種被寄予厚望的下一代鋰電池負極材料，它結合了硅材料和碳材料的優(yōu)勢，旨在顯著提升電池的容量和電化學性能。隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，硅碳負極材料有望在未來的鋰電池市場中占據重要地位，為新能源汽車、智能家居、物聯(lián)網等新興領域的發(fā)展提供有力支持。

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(yè)中所選擇的就是成熟的碳材料。利用不同形態(tài)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(wěn)定性高的硅碳負極材料。

硅碳負極材料產業(yè)鏈結構較為清晰，上游為硅碳負極材料的原材料，主要為石墨、二氧化硅、碳合金、碳源氣、鋰鹽、無機溶劑等;產業(yè)鏈中游為硅碳負極材料;產業(yè)鏈下游為硅碳負極材料應用領域，主要為動力電池、儲能電池、消費電池等。

新能源汽車銷量不斷增長的同時，新能汽車等大型器件對鋰離子電池提出更高倍率的充放電等要求，而目前使用的正負極材料越來越不能滿足上述需求。為了提升鋰離子電池的性能，先提高負極的電化學性能無疑是最方便最有效率的。硅具有較大的理論比容量(4200mA h/g)，比石墨類負極材料的比容量(372mA h/g)高一個數量級和較低的嵌鋰電位。硅與電解液反應活性低，在地殼中儲量豐富，價格低廉，是新一代鋰離子電池負極材料的理想選擇。

硅碳負極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前，天然石墨、人造石墨是主流的負極材料技術路線，硅基等新型負極材料的應用也日趨廣泛。從技術上來講，石墨負極體系向硅基負極體系升級是重要方向。硅碳負極材料的比容量可以達到天然石墨電極、人工石墨電極的數倍，其在鋰電池中應用將大幅提升能量密度上限。

硅碳負極材料的應用受到其循環(huán)性能相對低于石墨負極的限制。為了提高其性能，需要進行更多的研發(fā)工作，這也減緩了其大規(guī)模應用的進程。此外，硅碳負極材料的制備過程對設備要求較高，需要較大的資金投入，且生產過程中能耗較大，這也增加了其生產和應用的難度。

由于電池成本不斷下降以及政策利好的影響，中國儲能電池裝機量呈現(xiàn)快速增長趨勢。從2017年的0.3GWh增長至2021年的5.8GWh，年均復合增長率達109.69%。中國硅碳負極材料正在不斷發(fā)展，硅碳負極市場迎來快速增長，出貨量預計大幅增加。2021年硅碳負極材料出貨量達1.1萬噸，同比增長83%，占負極材料出貨量的1.5%。

根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年硅碳負極材料行業(yè)市場深度分析及發(fā)展研究報告》顯示：

硅碳負極可以有效提升電池比容量，但由于其體積膨脹、導電性差所帶來的的負面影響，制約了其商業(yè)化應用。目前硅碳負極材料仍處于商業(yè)化應用初期，2021年滲透率僅有1.53%，未來隨著技術不斷發(fā)展，滲透率將提升。2022年，負極行業(yè)中貝特瑞一家獨大，CR3 占比過半，二線廠商焦灼競爭，貝特瑞憑借其工藝、經驗等優(yōu)勢，在降本方面有望領先于其他廠商。其2022年占比為26%，為中國負極材料龍頭企業(yè)。

硅碳負極材料的主要技術尚未實現(xiàn)工業(yè)規(guī)?；糯螅蟛糠秩酝Ａ粼趯嶒炇覈嵓墝嶒炿A段。這意味著從實驗室到大規(guī)模生產的轉化還需要進一步的技術突破和資金投入。另外，硅碳負極材料作為新一代負極材料，其產業(yè)鏈配套尚不成熟。需要配套相應的導電劑、粘結劑等，而這些配套材料的研發(fā)和生產也需要進一步的發(fā)展和完善。

硅碳負極材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢及機遇分析

全球能源結構的轉變也為硅碳負極材料行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇。隨著傳統(tǒng)能源的逐漸枯竭和環(huán)境污染問題的日益嚴重，可再生能源的需求不斷上升。硅碳負極材料作為鋰電池的重要組成部分，其在新能源領域的應用前景廣闊。特別是在電動汽車、智能家居、物聯(lián)網等新興領域，硅碳負極材料的需求量有望持續(xù)增長。

硅碳負極材料的研發(fā)和應用將受益于新材料開發(fā)以及相關技術的不斷改進。隨著技術的突破和創(chuàng)新，硅碳負極材料的性能有望得到進一步提升，從而滿足消費者對能源儲備日益增長的需求。這將為硅碳負極材料行業(yè)帶來更多的市場機遇。新技術的開發(fā)和應用將降低能源成本，進而影響到硅碳負極材料的開發(fā)成本和材料價格。隨著技術的進步和規(guī)模效應的顯現(xiàn)，硅碳負極材料的生產成本有望逐漸降低，這將進一步推動其在市場上的普及和應用。

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