股票正规配资 ,我国硅基负极材料行业现状及竞争分析 硅基负极材料产业化步伐仍需加速

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一、硅基负极成为下一代负极材料主力军

负极材料是锂离子电池的重要原材料之一。负极材料对于锂离子电池的能量密度、循环性能、充放电倍率以及低温放电性能具有影响较大的影响。负极材料主要分为碳材料和非碳材料。碳材料包括：石墨类、石墨烯、无序碳。目前锂离子电池中应用较多的是石墨类负极材料，比如人造石墨、天然石墨。非碳材料中主要包括：硅基负极材料、钛酸锂负极材料等。

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资料来源：观研天下

天然石墨与人造石墨的组合稳固了石墨类负极在负极材料中的地位。石墨材料具有高电导率和稳定性的优势，但在能量密度方面的发展已接近其理论最大值372mAh/g，因此基于石墨负极的锂电池能量密度优化空间相对有限。新能源汽车高速发展加速高能量密度电池发展进程，硅基负极成为下一代负极材料主力军。

硅基复合材料相关性能指标

性能指标硅基复合材料克容量(mAh/g)4200首次效率(%)84%循环寿命(次)300-500工作电压0.3-0.5V快充性能好倍率性能一般安全性差优点理论比能量高缺点技术及配套技术不成熟，成本高，充放电体积变形，导电率低发展方向低成本化，解决与其他材料的配套问题

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相比使用石墨负极材料的动力电池，硅基负极材料具有电池快充性能更好、电池续航能力更强、电池安全性更好三大优势。硅基负极材料可分为SiO负极材料、硅碳负极材料、硅基合金负极材料。硅氧负极材料Li2O基质环绕在LixSi核周围可充当着锂离子的快速扩散通道，因此嵌锂时SiOx富含的Li2O基质能够使其在循环和倍率性能方面最优化；LixSi核周围的Li2O和Li4SiO4基质还可以有效的缓冲体积膨胀。硅碳复合材料将碳材料包覆在硅材料外层，形成硅碳复合材料。从结构上来看，包覆结构改善材料的循环稳定性。碳材料的包覆能够提高负极材料的导电性能，并且碳材料表面会形成SEI膜，能够抑制电解液对于负极材料的侵蚀，从而提高负极材料的循环性能。硅碳负极与硅氧负极或将成为硅基负极主流技术。

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资料来源：观研天下

硅基负极材料分类及其优劣势

主要种类优势劣势SiO负极材料A、可逆容量高，达1,700-1,800mAh/g，接近理论容量B、循环性能和倍率性能相对于其他硅基负极材料好A、首次效率低，无法单独使用，需要进行提高首效处理B、SiO工艺复杂，生产成本非常高硅碳复合负极材料A、克容量高B、首次充放电效率高.C、工艺相对于其他硅基负极材料较为成熟A、大批量生产电化学性能优异的产品难度较高B、循环性能和首次效率有待提高C、电极膨胀率较高硅基合金负极材料体积能量密度高A、工艺难度大、成本高B、首次充放电效率低C、循环性能较差

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二、动力电池用硅基负极材料处于起步阶段

根据观研报告网发布的《中国硅基负极材料行业现状深度研究与未来前景预测报告（2023-2030年）》显示，我国硅基材料主要应用于消费领域，随着国内数码电子增速持续放缓，消费锂电需求增速下降，动力电池领域成为硅基负极材料关键需求来源。随着新能源汽车产销两旺，硅基负极有望受益快速发展。据数据，2016-2021年我国硅基负极材料出货量由0.06万吨增长至1.53万吨。

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数据来源：观研天下

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但从渗透率看，2016-2021年我国硅基负极材料占负极材料的比重由0.42%提升至1.53%，我国动力电池用硅基负极材料仍处于起步阶段，这是技术不成熟和较高的市场价格导致的。

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三、硅基负极材料产业化步伐仍需加速

国内硅基负极材料行业玩家大致可以分为四大类：一是现有石墨类负极企业，如贝特瑞、璞泰来等；二是科研院校背景的企业，如天目先导、壹金新能源等；三是电池类企业，如宁德时代、国轩高科等；四是化工企业跨界或硅材料企业切入，如石大胜华等。目前,国内真正实现硅基负极量产及批量供货的企业只有杉杉股份、贝特瑞等，其他多数公司处于布局、中试或研发阶段，硅基负极材料产业化步伐仍需加速。

我国硅基负极材料行业参与者基本情况

公司名称2021年经营情况硅基负极材料布局情况贝特瑞营业收入105.96亿元,同比增长138.02%;净利润14.21亿元，同比增长187.46%公司硅碳、硅氧负极均已批重出货;目前拥有3000吨/年硅基负极材料产能，产品已供应松下。它的硅基负极材料已突破至第三代产品，提升比容里650mAh/g至1500mAbh/g,更高比容里的第四代硅碳产品正在开发。杉杉股份营业收入207亿，同比增长151.94%;净利润33.40亿元，同比增长2320%2021年硅氧负极出货量千吨级别，已在消费类市场批里应用，在动力电池应用领域通过多轮评测。璞泰来营业收入89.96亿，同比增长70.36%;净利润17.86亿，同比增长161.93%与中科院物理所合作量产硅基负极材料,硅碳试验车间2019年投入使用，已完成第二代产品研发，产品已送样下游客户进行测试和认证。另外，在溧阳已建成硅负极材料中试线。石大胜华营收70.56亿元，同比增长57.67%;净利润11.78亿元，同比增长353.60%规划2万吨产能，产品包括普通型Si0x-C负极及高首效型Si0x-&负极，已送样下游客户测试。硅宝科技营收25.56亿元，同比增长67.74%;净利润2.68亿元，同比增长33%2021年11月，建设1万吨/年锂电池用硅基负极材料产线，预计一期工程30个月内投产，二期工程于-期建成后12个月内投产。深圳斯诺-采用si0纳米化技术、碳包覆技术、歧化技术、石墨复合技术，制备碳包覆si0x/石墨复合材料,在降低Si0体积效应的同时实现能里密度和循环性能的同步提高天目先导-2022年4月，天目先导纳米硅基负极项目在溧阳高新区开工，总投资20亿元，-期项目投资10亿元，用地100亩，达产后可年产5万吨新型纳米硅基负极产品韩国大洲-大洲目前生产的硅基负极材料为DMSO(DaeioeMetalsilicon0xide)，是世界，上首个应用于电动汽车电池的重产高容里氧化硅材料，为硅纳米粒子在硅氧化物矩阵中三维均匀混合的结构美国sileMome-研发以硅为主要材质的电池负极材料的初创公司。目前估值为33亿美元。据GGII，SilaNane正在与宝马、ATL等企业合作研发下一代电池，计划在2024年实现量产。美国安普瑞斯-据GGII，安普瑞斯HESO材料体系的实验数据和理论计算表明，其能重密度可以达到400Wh/Kg或更高，具备有竞争力的生产成本，已于2020年开始向市场批量销售。美国SolidPower-2021年10月，公司公布了高容里硅固体电池数据:电池负极采用50%硅材料，能童密度为350Wh/kgo

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