硅碳負(fù)極材料已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用

硅碳負(fù)極材料誕生于上世紀(jì)90年代，當(dāng)時日本Moli和Sony兩大公司推出了以碳為負(fù)極的鋰離子電池，1996年陸續(xù)有文章關(guān)注微米或納米結(jié)構(gòu)的硅顆粒與碳相結(jié)合，并成功將其應(yīng)用與負(fù)極材料。直至2016年，韓國一家研究所通過化學(xué)氣相沉積(CVD)法，有效解決了硅體積膨脹的問題，大大推動了硅碳復(fù)合負(fù)極材料的大規(guī)模生產(chǎn)。

2017年，特斯拉使用碳包覆氧化亞硅的技術(shù)方案，用于Model3，能量密度達(dá)到300wh/kg。

產(chǎn)業(yè)處于初級階段，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)

目前，硅碳負(fù)極材料在我國的發(fā)展尚處于初級階段，實(shí)際應(yīng)用還比較小眾，市場總體產(chǎn)量較小。根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)統(tǒng)計分析，2018年中國硅基負(fù)極材料產(chǎn)量達(dá)5440噸，同比增長2.3倍。隨著特斯拉中國工廠建成，加上國內(nèi)主流動力企業(yè)如比亞迪對于硅碳的進(jìn)一步重視，預(yù)計硅碳負(fù)極出貨量增速將保持高位。

從國內(nèi)現(xiàn)有龍頭企業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量來看，貝特瑞在硅碳負(fù)極材料方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，2013年就通過了三星公司的認(rèn)證，并開始量產(chǎn)供貨。貝特瑞患州工廠已經(jīng)具備1000噸/年的產(chǎn)能，另外1000噸/年產(chǎn)能的工廠正在建設(shè)，江西正拓也具備4000噸/年的產(chǎn)能。

從市場規(guī)模來看，根據(jù)中國物理與化學(xué)行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2018年全球負(fù)極材料需求為17.72萬噸，我國2018年負(fù)極材料全球市占率為73.8%，結(jié)合目前硅碳負(fù)極材料滲透率3.78%來看，我國2018年硅碳負(fù)極材料市場需求規(guī)模達(dá)到4943噸。

眾多龍頭展開布局，產(chǎn)業(yè)即將迎來爆發(fā)

當(dāng)前，國內(nèi)負(fù)極材料龍頭企業(yè)如比亞迪、寧德時代、國軒高科、貝特瑞、杉杉股份、力神、比克、萬向等都展開了對硅碳負(fù)極材料的布局。其中貝特瑞、杉杉科技、江西正拓等已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

貝特瑞的硅碳負(fù)極材料2017年出貨1000噸，已有國外客戶使用。其S1000型號硅碳負(fù)極材料的比容量高達(dá)1050mAh/g，盡管離硅的理論比容量4200 mAh/g仍有較大差距，但已經(jīng)是人造石墨負(fù)極材料比容量的3倍，性能有大幅度地提高。

杉杉股份的硅碳負(fù)極材料也已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。杉杉股份的高容量硅合金負(fù)極材料已產(chǎn)業(yè)化并可滿足新能源乘用車300wh/kg性能要求，并已對CATL實(shí)現(xiàn)供貨。

隨著國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)布局和產(chǎn)業(yè)進(jìn)程的展開，預(yù)計我國硅碳負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)未來二到三年內(nèi)將大爆發(fā)。

市場需求將持續(xù)增長，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)量的突破

在我國消費(fèi)升級、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，鋰離子電池行業(yè)在動力、儲能市場的需求前景廣闊，帶動了鋰離子電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈的快速增長，給鋰離子電池負(fù)極材料行業(yè)帶來了較大的發(fā)展。而硅碳負(fù)極材料憑借著高儲鋰容量和低電壓平臺等優(yōu)勢，有望替代石墨負(fù)極應(yīng)用于下一代高比能鋰離子電池，成為當(dāng)前市場的熱門，其市場需求勢必也隨著越來越多的企業(yè)研發(fā)和布局而逐漸增長。

未來，受到高容量圓柱數(shù)碼電池需求日益增加、新能源汽車補(bǔ)貼門檻進(jìn)一步提高、國內(nèi)硅基負(fù)極企業(yè)長期與國外電池企業(yè)合作等因素的驅(qū)動，硅碳負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)在我國的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)量的突破。

此外，未來三年，負(fù)極材料市場競爭將進(jìn)一步加劇，低端重復(fù)產(chǎn)能將被淘汰，擁有核心技術(shù)和優(yōu)勢客戶渠道的企業(yè)才能獲得長足的發(fā)展，市場集中度將進(jìn)一步提升，這對二三線負(fù)極材料企業(yè)而言，經(jīng)營壓力無疑加大，其需要提前謀劃出路。

以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)申報、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等解決方案。

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