中國(guó)硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀、發(fā)展驅(qū)動(dòng)力、市場(chǎng)特點(diǎn)及面臨問(wèn)題分析圖

1、中國(guó)硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀、發(fā)展驅(qū)動(dòng)力、市場(chǎng)特點(diǎn)及面臨問(wèn)題分析圖 一、市場(chǎng)現(xiàn)狀 硅碳負(fù)極材料誕生于上世紀(jì)90年代，當(dāng)時(shí)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(guó)一家分析所通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)法，有效解決了硅體積膨脹的問(wèn)題，大大推動(dòng)了硅碳復(fù)合負(fù)極材料的大規(guī)模生產(chǎn)。 1990-2000年是硅基負(fù)極初步發(fā)展的時(shí)期。Dahn等人首先探索了熱解含硅聚合物制備硅基負(fù)極的方法，分析的典型聚合物包括聚硅氧烷、環(huán)氧硅烷等。在20世紀(jì)90年代末期，納米級(jí)的硅與其他矩陣的復(fù)合物也被應(yīng)用來(lái)

2、改進(jìn)硅基負(fù)極的性能。Wang等使用利用物理方法制備了硅/石墨的復(fù)合物，其容量從437mAh/g提升到1039mAh/g。 Kumta等通過(guò)高能機(jī)械研磨制備了Si/TiN復(fù)合物，將Si分布在TiN的陣列來(lái)緩解體積變化?？偟膩?lái)說(shuō)，這十年的硅基負(fù)極開(kāi)始了緩慢的進(jìn)展，分析成果也極大的鼓舞世界范圍內(nèi)對(duì)鋰離子電池分析的興趣。進(jìn)入21世紀(jì)后，硅基負(fù)極的分析也更加的深入。在2000-2005年中，零維硅顆粒、硅合金、硅薄膜和復(fù)合活性/非活性的緩沖矩陣等方法也被開(kāi)發(fā)出來(lái)。而到2006-2010年期間，分析重點(diǎn)又轉(zhuǎn)移到了一維的硅納米線、硅納米管和三維的硅納米結(jié)構(gòu)上并實(shí)現(xiàn)了容量的大幅提高。到2018年為止，硅基負(fù)極

3、已經(jīng)有了爆炸式的發(fā)展，逐漸添加于工業(yè)產(chǎn)生的電極之中。小尺度硅納米顆粒、二維、三維的硅結(jié)構(gòu)均有了詳細(xì)的分析并建立了成熟的體系。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理 鋰電池硅碳負(fù)極材料的上游為石墨、石墨烯等碳材料單質(zhì)硅、納米硅顆粒等硅材料,中游為硅碳負(fù)極材料制造,下游為終端鋰電池的應(yīng)用。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理 HYPERLINK /research/202001/828076.html 智研咨詢發(fā)布的2020-2026年中國(guó)硅碳負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)查及投資價(jià)值預(yù)測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示：硅碳負(fù)極材料在我國(guó)的發(fā)展尚處于初級(jí)階段，實(shí)際應(yīng)用還比較小眾，市場(chǎng)總體產(chǎn)量較小。2018年中國(guó)硅基負(fù)極材料產(chǎn)量達(dá)5440噸，同比增長(zhǎng)2.

4、3倍。隨著特斯拉中國(guó)工廠建成，加上國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力企業(yè)如比亞迪對(duì)于硅碳的進(jìn)一步重視，預(yù)計(jì)硅碳負(fù)極出貨量增速將保持高位。 從國(guó)內(nèi)現(xiàn)有龍頭企業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量來(lái)看，貝特瑞在硅碳負(fù)極材料方面處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，2013年就通過(guò)了三星公司的認(rèn)證，并開(kāi)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。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理 從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，2018年全球負(fù)極材料需求為17.72萬(wàn)噸，我國(guó)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(lái)看，我國(guó)2018年硅碳負(fù)極材料市場(chǎng)需求規(guī)模達(dá)到4943噸。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資

5、料整理 未來(lái)隨著硅碳負(fù)極材料成本的進(jìn)一步降低，預(yù)測(cè)2020年硅碳負(fù)極材料滲透率將達(dá)到15%。2018-2020年硅碳負(fù)極材料滲透率年均增長(zhǎng)5.61個(gè)百分點(diǎn)。未來(lái)隨著硅碳負(fù)極逐漸替代石墨作為電池負(fù)極的重要材料以及硅碳負(fù)極材料技術(shù)及成本方面的進(jìn)一步突破，預(yù)計(jì)2021-2025年硅碳負(fù)極材料滲透率年均增長(zhǎng)率將在4-5個(gè)百分點(diǎn)之間。 預(yù)計(jì)2025年硅碳負(fù)極材料滲透率將達(dá)到36%左右，預(yù)計(jì)2023-2025年隨著負(fù)極材料下游需求領(lǐng)域發(fā)展的放緩，預(yù)計(jì)2025年全球負(fù)極材料需求將達(dá)到87萬(wàn)噸左右。則2025年全球硅碳負(fù)極材料需求量將達(dá)到31萬(wàn)噸左右。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理 隨著新能源汽車品牌的不斷增多，新能

6、源車型結(jié)構(gòu)的不斷豐富，消費(fèi)者對(duì)新能源的消費(fèi)意向不斷增強(qiáng)，世界新能源汽車銷量也與日俱增。2018年，全球新能源汽車銷量突破200萬(wàn)輛，達(dá)到237萬(wàn)輛的水平。截至2018年底，全球新能源汽車?yán)塾?jì)銷售突破550萬(wàn)輛。2019-2025年，全球新能源乘用車銷量還將不斷增長(zhǎng)，銷量將由2019年的221萬(wàn)輛增長(zhǎng)到2025年的1200萬(wàn)輛，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到32.6%。數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理 二、國(guó)內(nèi)硅碳負(fù)極材料市場(chǎng)主要驅(qū)動(dòng)力 1.技術(shù)的成熟 內(nèi)硅基負(fù)極技術(shù)不斷成熟,產(chǎn)品穩(wěn)定性得到下游電池企業(yè)驗(yàn)證,在比克、卓能等圓柱電池企業(yè)中批量化應(yīng)用 2.終端對(duì)高能量密度的要求 終端產(chǎn)品對(duì)電池高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航里程的需

7、求越來(lái)越髙,高克容量負(fù)極材料的導(dǎo)入加速,目前主流硅基負(fù)極克容量可達(dá)420-450mAh/g 3.高鎳三元正極材料逐漸批量應(yīng)用 配套的高容量正極材料（高鎳三元正極材料在圓柱18650、21700）逐漸批量生產(chǎn)，一定程度帶動(dòng)硅碳負(fù)極材料的應(yīng)用 三、國(guó)內(nèi)硅碳負(fù)極材料市場(chǎng)特點(diǎn) 1.市場(chǎng)集中度高：多數(shù)企業(yè)處在研發(fā)階段，部分納米硅制造企業(yè)及電池企業(yè)跨界進(jìn)入 2.型號(hào)較少：穩(wěn)定量產(chǎn)的硅碳負(fù)極型號(hào)較少，更高容量的硅基負(fù)極還無(wú)法量產(chǎn) 3.應(yīng)用范圍有限：主要用于圓柱數(shù)碼，少量用于手軟包數(shù)碼機(jī)圓柱動(dòng)力 四、硅碳負(fù)極材料面臨問(wèn)題 1、首次放電效率偏低。雖然鋰的嵌入產(chǎn)生的體積膨脹是均勻的，但提及的變化會(huì)產(chǎn)生一定的不可逆容量