一、硅碳负极材料行业概述
硅基负极的原材料主要由硅材料和石墨构成。硅在常温下与锂合金化,理论比容量高达 4200mAh/g,是目前石墨类负极材料的十倍以上。硅碳负极具有能量密度高,放电平台合适等优点,是较具潜力的下一代负极材料之一。
二、硅碳负极材料行业政策
负极材料是新能源汽车动力电池的关键组成部分,其性能直接影响着电动汽车的续航里程、安全性能和成本。近年来,中国政府为了鼓励新能源汽车及动力电池行业的发展,出台了涵盖研发、生产、销售、使用等各个环节的政策。《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》中指出:提出加大动力电池关键技术攻关,在不明显增加成本基础上将动力电循环寿命提升至3000次及以上,攻克高频度双向充放电工况下的电池安全防控技术。研制高可靠、高灵活、低能耗的车网互动系统架构及双向充放电设备,研发光储充一体化、直流母线柔性互济等电网友好型充换电场站关键技术,攻克海里分布式车网互动资源精准预测和聚合调控技术。
相关报告:华经产业研究院发布的《2025-2031年中国硅碳负极材料行业市场发展监测及投资战略规划报告》
三、硅碳负极材料行业产业链
1、产业链结构
硅碳负极材料行业上游原材料主要包括石墨、锂盐、二氧化硅以及其他材料。硅碳负极材料行业产品下游企业均为锂电池厂商,主要集中在动力电池、储能、3C 电子等领域。
2、产业链下游
从硅碳负极材料行业产业链下游应用领域结构来看,主要由消费电子、电动工具、动力电池、储能等领域,其中消费电子、电动工具占比60.19%,动力电池、储能占比30.67%,其他领域占比9.14%。
四、硅碳负极材料行业发展现状
全球新能源汽车市场快速增长,对高能量密度电池的需求迫切,硅碳负极因其高比容量和快充性能成为关键材料,推动市场规模增长。数据显示,全球锂电池硅碳负极材料市场规模近两年上涨较快,2024年全球锂电池硅碳负极材料市场规模约为34.57亿元。
国家“双碳”战略、新能源汽车购置税减免、动力电池技术路线鼓励等政策持续加码,带动整车企业对高能量密度电池需求激增。数据显示,2024年中国硅碳负极材料行业市场规模约为17.63亿元。
特斯拉、蔚来、埃安等品牌在2023年后加速导入4680大圆柱电池,采用高镍+高硅体系,显著提升硅碳负极在动力电池中的渗透率。促使中国硅碳负极材料行业出货量呈现快速上涨态势,2024年中国硅碳负极材料行业出货量约为17280吨。
五、硅碳负极材料行业竞争格局
目前,硅碳负极材料行业的竞争者主要包括国内企业和国外企业。国内企业主要包括贝特瑞、杉杉股份等,这些企业在硅碳负极材料领域具有较强的研发能力和生产能力,是国内市场的领导者。其中贝特瑞占比最重,占比为22.74%。
六、硅碳负极材料行业发展趋势
1、CVD硅碳技术成为主流工艺
通过化学气相沉积在多孔碳骨架中原子级沉积纳米硅,实现1800-2000mAh/g的超高克容量,循环寿命提升至1000次以上,体积膨胀控制在25-27%。2025年起,头部企业将CVD硅碳从实验室推向量产,单吨成本有望从15万元降至10万元以下。
2、多孔碳基体与核壳结构创新
通过树脂基碳源替代生物质,提升孔径均一性,离子扩散速率提高30%。硅纳米颗粒为核心、石墨化碳层为外壳,循环寿命突破1500次。纳米金属掺杂进一步抑制膨胀,极片压实密度从1.6提升至1.7g/cm³。
3、固态电池配套技术迭代
2027-2030年第二代固态电池将标配高硅碳负极能量密度目标400Wh/kg;第三代固态电池或转向锂金属负极,但硅碳仍作为过渡方案。解决硅-硫化物电解质界面副反应,开发原位聚合粘结剂。
4、预锂化与首效提升技术
动力电池领域应用,首效从85%提升至92%以上。消费电子领域采用LiPO₂F₂等添加剂,首效接近石墨水平。2026年前需解决锂源成本(占材料成本20%)和工艺安全性问题。
华经产业研究院对中国硅碳负极材料行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2025-2031年中国硅碳负极材料行业市场发展监测及投资战略规划报告》。