试读链接：中国锂电池硅基（硅碳/硅氧）负极材料市场发展现状、趋势与投资前景预测调研分析报告

报告链接：全国各省（市、区）硅碳负极材料生产企业产能投资布局统计（2026版）含厂商名单目录

负极材料在电池中起储锂作用，对电池性能有直接影响，成本占比10%左右。锂电池负极是由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、滚压制得，是锂电池储存锂的主体，锂离子在充放电过程中嵌入与脱出负极。充电时正极锂被氧化为锂离子，通过隔膜到达负极，锂离子嵌入负极中。放电时锂离子脱出负极，在正极被还原为锂。

人造石墨为当前主流路线，硅基负极为下一代负极发展方向。目前负极材料中应用最广的是人造石墨与天然石墨两类，其中，人造石墨为当前主流路线，硅碳负极可提升电池能量密度，成为未来负极材料升级的方向。

硅负极材料能量密度优势明显：石墨的理论能量密度是372mAh/g，目前应用的石墨比容量已经接近极限。而硅负极理论能量密度高达4200mAh/g，为目前已知的能用于负极材料理论比容最高的材料，能大大提升单体电芯的容量。

硅负极解决膨胀问题后快充性能可明显改善：石墨是层状结构，快充容易产生析锂问题，硅负极材料不仅能提高电池的能量密度，而且具有较低的脱嵌锂电位(~0.4V vs. Li/Li+)，略高于石墨(~0.05V vs. Li/Li+)，在充电时可以避免表面的析锂现象，可以实现快速充放电。且硅电压平台高于石墨，充放电过程中硅表面不容易析锂，提高电池安全性。

硅材料的膨胀问题导致电池循环寿命低、导电性差：硅在脱嵌锂过程中体积会膨胀到原来的3倍以上，导致活性物质在充放电循环过程中发生急剧粉化脱落，同时SEI膜无法稳定地存在，导致容量快速衰减，电池循环性能较差。硅的低电导性限制其容量的充分利用；体积变化使活性物质与导电剂粘结剂接触差，导电性下降；硅表面的SEI膜厚且不均匀，影响导电性与电池整体比能量。

硅基材料与碳复合结构可提高循环性能和倍率性能。当前主要采用硅基材料纳米化以及与碳材料复合来解决硅材料的上述问题，通过Si与石墨材料复合，利用石墨材料缓冲Si材料在循环过程中的体积变化，提高了硅负极材料的循环性能和倍率性能。

硅氧负极可以一定程度上解决膨胀问题，但是首效较低。硅氧是在材料的嵌锂脱锂过程中，其中的SiOx与Li先发生反应生产单质硅，通过化学反应使单质硅粒径达到了5nm以下，解决了膨胀问题，但是形成Li2O和锂硅酸盐的过程消耗大量锂离子导致材料首效很低，通常可以通过预锂化缓解。