一、行业概述
硅基负极材料是锂离子电池中的一种负极材料,它具有高理论比容量(高达4200mAh/g),这远高于传统石墨负极的372mAh/g 。硅基负极在锂离子嵌入和脱出过程中,虽然能够提供更高的储能能力,但同时也伴随着显著的体积膨胀(可达300%以上),这种膨胀会导致材料结构的破坏、粉碎以及固体电解质界面(SEI)的持续生长,从而降低电池的库伦效率和循环稳定性。
二、行业政策
中国硅基负极材料行业的发展受益于国家对新能源汽车和储能技术的高度重视。近年来,中国政府出台了一系列支持新能源产业的政策,《深圳市加快打造“新一代世界一流汽车城”三年行动计划(2023-2025年)》中指出:支持开展高镍三元正极、无钴正极、磷酸锰铁锂正极、硅基负极、锂金属负极、固态电解质、新型电解液、轻薄化隔膜等先进电池材料技术创新,鼓励开展46系大圆柱电池、无模组化(CTP)、电芯底盘一体化(CTC)等电池结构优化技术研发,突破固态电池等新一代电池技术。
相关报告:华经产业研究院发布的《2024-2030年中国硅基负极材料行业发展前景预测及投资策略研究报告》
三、行业产业链
1、产业链结构
硅基负极材料产业链的上游包括原材料石墨、二氧化硅、硅合金、碳源气、锂盐、无机溶剂、助剂等;中游为硅基负极材料,目前商用的硅基负极材料主要包括四种,分别是碳包覆氧化亚硅、纳米硅碳、硅纳米线、无定型硅合金等;下游应用于各类电池,包括动力电池、储能电池、消费电池等。
2、产业链上游
中国天然石墨产量的上涨对硅基负极材料行业有显著影响。天然石墨是硅基负极材料的重要原材料之一,其供应的增加有助于降低生产成本,提高原材料的可及性,进而推动硅基负极材料的规模化生产和应用。同时,石墨资源的丰富也促进了相关技术的研发和工艺的优化,提升了产品的性能和市场竞争力。总的来说,天然石墨产量的增加为硅基负极材料行业的发展提供了坚实的基础。
四、行业发展现状
1、全球
全球硅基负极材料行业市场规模近年来呈现快速增长趋势,主要受益于电动汽车、储能设备和便携式电子设备需求的增加。2025年全球硅基负极材料行业市场规模将上涨至297.5亿元。其增长动力包括技术的不断进步、生产成本的降低以及各国政府对清洁能源和低碳经济的政策支持进一步推动了行业的发展。
2、中国
中国硅基负极材料行业出货量逐年上涨的主要原因包括电动汽车和储能设备需求的快速增长,这些领域对高性能电池材料的需求不断增加。同时,国家政策的大力支持和资金投入促进了技术研发和产业化进程,提升了硅基负极材料的生产效率和产品性能。此外,中国在锂电池产业链的完善布局和竞争优势,使得本土企业能够更好地满足国内外市场的需求,从而推动了出货量的持续增长。2023年中国硅基负极材料出货量为5.81万吨。
中国硅基负极材料行业渗透率近两年有所下降,主要原因是由于技术瓶颈和成本问题,尽管硅基负极材料具有高能量密度的优势,但其在循环稳定性和制造成本方面仍面临挑战。此外,传统石墨负极材料在市场上占据主导地位,具备成熟的生产工艺和较低的成本,使得市场对新材料的接受度较低。
从负极材料出货结构来看,人造石墨负极材料出货量占比达到 82.5%,天然石墨负极材料出货量占比达到 14.1%,以硅基负极为代表的新型负极材料出货量增长明显,2023 年出货量已接近 6 万吨,在整体负极材料中的出货量占比进一步提升至 3.4%。随着新能源汽车市场快速发展,基于对锂电池的高能量密度、快充性能需求,锂电池负极材料正在加速向硅基负极渗透。
五、市场竞争格局
1、竞争格局
随着新能源汽车和储能市场的快速发展,硅基负极材料作为新兴技术领域吸引了大量企业进入,导致市场竞争日益激烈。目前,中国硅基负极材料行业的集中度相对较低,市场参与者众多且规模不一。硅基负极材料行业的进入壁垒较高,主要体现在技术壁垒和资金壁垒上。开发高性能硅基负极材料需要先进的研发能力和大量的资金投入。此外,生产工艺的复杂性和对高品质原材料的依赖也增加了新进入者的难度。
2、重点企业分析
贝特瑞专注于锂离子电池负极材料、正极材料及先进新材料的研发、生产和销售,主要产品涵盖天然石墨负极材料、人造石墨负极材料、硅基负极材料及高镍三元正极材料等。2023年公司负极材料收入为122.96亿元。
六、发展趋势
1、技术进步和成本降低
随着研发投入的增加和技术的不断进步,硅基负极材料的性能将得到显著提升。生产工艺的优化和规模化生产将逐步降低制造成本,使其在市场上更具竞争力。
2、市场需求增长
电动汽车和储能设备市场的快速扩展将继续推动对高性能电池材料的需求增长。硅基负极材料因其高能量密度的优势,将在这些领域获得更广泛的应用。
3、政策支持与产业链完善
国家对新能源汽车和储能技术的政策支持将持续增强,有助于推动硅基负极材料行业的发展。同时,产业链上下游的协同发展将进一步完善,提升整体竞争力。
4、行业集中度提升
随着市场的成熟和技术门槛的提高,具有技术和资金优势的企业将逐步扩大市场份额,行业集中度有望提高。领先企业将通过技术创新、并购整合等方式增强竞争优势。
华经产业研究院对中国硅基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《2024-2030年中国硅基负极材料行业发展前景预测及投资策略研究报告》。