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锂电池硅基负极行业研究：新一代锂电材料，市场化进程加速。硅基负极能量密度优势巨大，硅碳与硅氧为主要技术路线。目前广泛使用负极材料 是石墨材料，但商业化的石墨负极容量发挥已接近其理论比容量，限制其进一步的 应用。硅基负极具有很高的理论比容量和较低的电化学嵌锂电位，快充性能优异， 这正是便携式电子产品、无人机、新能源汽车和储能电池系统等一系列新技术领域 发展的迫切需要。硅碳复合材料与硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。硅系 与碳复合体系综合吸收了碳与硅系材料稳定与高容量密度的优点，在锂电池上表现 出高质量比容量和长循环寿命。

4680 大圆柱高密度电池需求放量，硅基负极将迎快速增长。在特斯拉和头部电池厂 的推动下，预计 4680 电池将迎来需求拐点，带动主辅材向高能量高倍率方向加速升 级，而无论从适配程度、能量密度提升角度而言，“高镍+高硅”将是最适合搭配 4680 电池的方案。随着主流电池厂纷纷跟进量产，4680 电池的放量将有效带动相 关行业进入快车道。硅系负极以其得天独厚的能量密度优势，未来有望在电池能量 密度较高的三元电池体系中迎来快速增长。预计 2025 年全球硅基负极出货量将达到 14.9 万吨，渗透率将达到 5.4%。

体积膨胀降低寿命与低首次充电效率为产业化难点。目前行业壁垒在于材料性能， 材料成本及生产工艺，硅材料在嵌锂过程中巨大的体积膨胀诱导极大的内应力产 生，在脱嵌锂过程中不断使硅颗粒表面形成的 SEI 膜破裂与再生，导致电池中有限 的活性锂损失，进而降低使用寿命导致低首次充电效率。产业突破在于预锂化及材 料端改性，预锂化能大幅度提高锂离子电池的首次库伦效率、弥补不可逆容量损 失，材料端改性提升综合性能。目前各企业已加速布局硅基负极的生产，其中贝特 瑞，杉杉股份等领军企业已开始量产，预计生产工艺及相关成本较高的问题将得到 逐步解决。