中信建投-电气设备行业：电池科技前瞻系列报告之十，负极硅碳，风语黎明-200713

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风・高能量密度电池，硅基负极材料体系列选对电车而言，提升续航需要整车电耗低、中信建投电池包带电量大。

再受限于体积电气设备行业、质量，通常也需要电池的质量/体积能量密度高。

更高的正电池科技前瞻系列报告之十极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压（以及更少的辅助组元），是高能量密度电池的理论实现路径。

正极材料的比容量相对更低，性能提升对电池（单体）作用显著；负极比容量提升对于电池能量密度提升仍有负极硅碳相当程度作用。

硅材料的理风语黎明论比容量远高于（约10倍）已逼近性能极限的石墨，且对锂电压不高，有望成为高能量密度锂电池的负极材料优选。

语・硅碳负极科学研究进展浅述与性能前瞻在体现了优异容量同时，硅基负极材料在嵌锂过程中也表现出了非常明显的本征体积中信建投变化，影响循环寿命；另一方面硅基负极还面临着和电解液接触、反应，劣化电池性能的问题。

硅基负极衍生出了单质硅-碳负极、硅氧化物-碳负极、低维硅材料、硅合金电气设备行业等技术路线，前两者（笼统称为硅碳负极）实用性较强。

单质硅-碳材料1500mAh/g比容量、1000次循环寿命和1C倍率的综合性能具有一定程度可实现性；单质电池科技前瞻系列报告之十硅-碳材料包覆改性有较大概率是单质硅-碳负极材料的优选合成方式。

不失一般性，硅负极硅碳单质-碳负极材料比容量更高，而硅氧化物-碳负极材料倍率性能更佳。

另外，硅基负极表面SEI膜的形成需消耗大量锂源，硅氧化风语黎明物-碳负极材料体系由于锂硅氧化物的不可逆形成进一步消耗锂源，这使得硅基负极的首次效率显著低于石墨。

这一问题的解决方式通常中信建投需要预锂化。

预锂化电气设备行业手段可以对正极、负极分别加以实施。

黎明・下一个制高点，高性能硅碳负极的规模化LG化学、三星、信越、村田、丰田、三菱、日立化成电池科技前瞻系列报告之十等日韩巨头是主要的硅基负极材料技术专利申请单位。

全球申请数排名前25的单位中，我国仅有宁德时代和国轩高科入围；宁德时代、国轩高科、负极硅碳华为、中南大学、贝特瑞跻身全球申请数前50。

松下为特斯拉提供的圆柱21700电池是硅碳负极在动力电池-新能源汽风语黎明车领域应用的成功案例；我国企业贝特瑞、璞泰来（紫宸）、等不同程度进行布局，产品性能相比石墨在比容量方面有优势。

我们估计，至2025年，硅碳负极性能相比于现在将有显著提升；全球市场规模将在5万吨以上；市场空间将攀升至60亿元中信建投以上。

投资评价电气设备行业和建议建议投资者关注我国动力电池龙头；关注硅碳负极产品性能相对出色、且披露了更高容量硅碳负极产品规划的材料企业贝特瑞；关注高效导电剂企业天奈科技、电解液企业天赐材料、新宙邦。

风险分析硅碳负极技术进步不电池科技前瞻系列报告之十及预期，成本下降不及预期、电池综合竞争力不及预期；竞争性路线技术进步速度超预期、成本降幅超预期。