2023年中国锂电池硅碳负极材料行业发展现状：企业开始投资建设产线，国内行业产销开始逐步放量[图]

负极材料云泽 2024-02-11 09:07

内容概述：数据显示，2022年中国锂电池硅碳负极材料行业产量约为10000吨，需求量为9980吨。2021年我国锂电池硅碳负极材料销售均价为8.06万元/吨；2022年国内锂电池硅碳负极材料销售均价为8.44万元/吨。

一、锂电池硅碳负极材料行业概述

随着锂离子电池的不断发展，市场上石墨负极材料已经接近其理论比容量（372mAh/g），而低的理论比容量已经不能满足人们的需求，急需开发一种比容量较高材料来解决这个问题。在众多新型的锂离子电池负极材料中硅（Si）因其具有高理论比容量（4200mAh/g），较低的嵌锂电位（0.4~0.6V）和储量丰富（地壳中含量26.4%），受到了人们广泛关注。

为了充分发挥出硅碳复合材料的优异性能,使其更好地应用到工业生产中去,国内外的研究者进行了大量的基础研究,目的都是为了将硅与碳更好地结合在一起,发挥碳的导电性和柔韧性的优势来提高复合材料的容量与稳定性。相对成熟的复合方法主要有水热法、物理混合法、化学气相沉积法、模板法、静电或电纺丝法等。利用这些方法,研究者们开发出了硅包覆碳、碳包覆硅、硅碳核壳以及硅碳复合等不同复合结构的硅碳材料。这些复合材料中的碳主要包括无定型碳、石墨、石墨烯和碳纳米管等。

二、政策

2021 年 11 月工信部出台《锂离子电池行业规范条件（2021 年本）》（征求意见稿）、《锂离子电池行业规范公告管理办法（2021 年本）》（征求意见稿），要求新建设的动力电池项目，能量型动力电池项目单体能量密度应≥180Wh/kg，电池组能量密度应≥120Wh/kg；在正极材料方面，要求磷酸铁锂比容量≥150Ah/kg；三元材料比容量≥175Ah/kg；钴酸锂比容量≥170Ah/kg；锰酸锂比容量≥115Ah/kg；在负极材料方面，碳（石墨）比容量≥335Ah/kg；无定形碳比容量≥250Ah/kg；硅碳比容量≥420Ah/kg。前述征求意见稿的提出，旨在引导企业减少单纯扩大产能的制造项目，加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本。

三、产业链

锂电池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。锂电池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。

从需求结构来看，随着新能源汽车的持续发展，锂离子电池产销量迅速扩大，市场结构发生了显著的变化，动力电池高速增长，储能电池近几年开始迅速增长，3C等其他领域受电动两轮车，电动手工具等领域影响，也处于明显的上升态势，占比有所回升。2021年中国锂离子电池生产规模达324GWh，同比增幅在110%左右，其中消费型锂电池有72GWh、动力型锂电锂电池有220GWh、储能型锂电池有32GWh；2022年全国锂离子电池产量达750GWh，同比增长超过130%，其中储能型锂电产量突破100GWh。

相关报告：智研咨询发布的《中国锂电池硅碳负极材料行业市场供需态势及发展前景研判报告》

四、中国锂电池硅碳负极材料行业发展现状分析

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相对较低。数据显示，2022年中国锂电池硅碳负极材料行业市场规模约为8.42亿元，其中华东地区占比最重，占比为37.41%。

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。过去几年受制于产品售价较高及配套产业链不成熟等原因，硅碳负极产业化进展不及预期。但2021年以来，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，国内硅碳负极材料产销开始逐步放量。数据显示，2022年中国锂电池硅碳负极材料行业产量约为10000吨，需求量为9980吨。2021年我国锂电池硅碳负极材料销售均价为8.06万元/吨；2022年国内锂电池硅碳负极材料销售均价为8.44万元/吨。