本文援引于报告《2021年动力电池系列_负极材料行业短报告》，首发于头豹科技创新网（www.leadleo.com）。

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核心摘要：

负极材料为动力电池的核心原材料之一，受新能源汽车、3C数码各领域锂电池需求大幅增长的影响，需求增长迅速，行业有关政策推动理论比容量高的硅碳复合材料等新型动力电池负极材料的发展，硅基复合材料和锂合金/石墨烯将是负极材料未来的发展趋势。

动力电池负极材料占总成本比10%，可分为碳材料和非碳材料，其中石墨类碳材料为主流材料；天然石墨和人造石墨各项技术指标具备综合优势，是目前主流的锂电池负极材料

动力电池的原材料主要由正极、负极、隔膜、电解液等原材料构成。按成本占比划分，正极材料是动力电池成本占比最高的原材料，其占总成本的比例高达45%。负极、隔膜、电解液均占总成本比例的10%。

锂离子电池负极材料可分为碳材料和非碳材料。碳材料包含石墨类碳材料和无定形碳材料。石墨类碳材料又可分为天然石墨、人造石墨和改性石墨。石墨类碳材料以价格便宜且各项技术指标较为均衡的优势成为中国锂离子电池负极材料的主流材料。在2020年，中国石墨负极材料出货量为46万吨，海外出货量为8万吨，全球合计石墨负极材料出货量为54万吨。

石墨材料分类中的天然石墨和人造石墨负极材料具备导电率高、锂离子扩散系数大、嵌锂容量高和嵌锂电位低等特点，相比其他类型锂电池负极材料应用，天然石墨和人造石墨在电池比容量、首次效率、循环寿命、安全性等方面具备综合优势，且原材料来源广泛、价格便宜，是目前主流的锂电池负极材料。天然石墨负极材料大多被应用于中低端消费电池市场，人造石墨负极材料的下游应用集中于大部分动力电池和部分中高端消费电池。硅碳复合材料除循环寿命和安全性较差外，其比容量远高于其他负极材料，且其快充性能好，因此硅碳复合材料成为电池生产企业重点关注和研究的对象。

随着新能源汽车等领域利好政策大力推动，下游动力电池及负极需求增加，预计天然石墨和人造石墨总体价格较为稳定，2025年动力电池负极材料市场规模达319.2亿元，CAGR达55.2%

随着新能源汽车等领域利好政策大力推动，下游动力电池需求增加，产量逐步提升，2016年-2020年年复合增长率（CAGR）达28.3%，受疫情影响，2020年中国动力电池产量同比有所下降，预计在2021年有较大幅度提升，预测同比增幅达120%，未来年度稳步增长，2020年-2025年年复合增长率（CAGR）达40%，预计2025年产量达705GWh，假设平均负极单耗保持0.9kg/kwh水平，预计2025年中国动力电池负极需求达63.5万吨。

动力电池负极材料主要由人造石墨和天然石墨构成，近年中端人造石墨受需求上升影响价格有小幅上升，预计未来产品价格不会出现大幅上涨，2021年-2025年人造石墨总体均价保持5.1万元/吨的水平，中端天然石墨受需求下降影响价格有小幅下降，但总体价格较为稳定，预计2021年-2025年天然石墨总体均价保持4.2万元/吨的水平；由于人造石墨综合性能较好，在负极材料当中占比逐步提升，由2016年的69%提升至2020年的84%，同时天然石墨材料具有成本竞争优势，预计未来人造石墨占比仍有小幅提升，2021年-2025年占比保持88.2%的水平。预计2025年动力电池负极材料市场规模达319.2亿元，2021年-2025年年复合增长率（CAGR）达55.2%。

产业链上游石墨化加工产能受到限制，人造石墨负极材料企业生产成本持续上升；中游负极材料受全球各领域锂电池需求大幅增长影响，出货量逐年上升；汽车是动力电池在产业链下游最主要的应用

动力电池负极材料的上游是由天然石墨矿石、人造石墨矿石和设备供应商组成的原材料供应系统，产业链中游即负极材料厂商，产业链下游是动力电池、3C消费电池和储能电池。

产业链上游天然石墨的主要成本构成为占比81%的直接材料。人造石墨的主要成本构成为占比49%的石墨化加工费。近几年受到环保监管的影响，石墨化加工产能受到限制，加工费不断提高，导致人造石墨负极材料企业生产成本持续上升。

产业链中游负极材料自2014年至2020年，出货量呈逐年上升的趋势，从5.16万吨增长至36.5万吨，负极材料的快速增长主要受全球各领域锂电池需求大幅增长的影响。石墨化作为负极材料制备的关键步骤，因高能耗受“双控”政策影响较大。中国负极材料人造石墨的出货量占比从2016年的39%增长至84%，主要是受到下游新能源汽车市场快速发展，市场规模不断扩大的影响所致。

产业链下游为动力电池。据中国汽车动力电池产业创新联盟统计数据，中国动力电池产量从2016年的30.5 GWh增长到2020年的83.4GWh。汽车是动力电池在产业链下游最主要的应用，占比高达56%，3C领域的应用占比达22%。天然石墨负极材料主要用于3C数码产品消费锂电池领域，未来，5G和物联网技术的发展有望带动3C数码产品锂电池的新一轮增长。人造石墨负极材料主要应用于新能源汽车动力电池领域，全球动力侧需求爆发，对于动力电池及动力电池负极材料来说是机遇。

深度见解：动力电池负极材料行业有关政策提升行业标准，推动其技术成本下降及新型动力电池负极材料（硅碳复合材料）的发展，理论比容量高的硅基复合材料和锂合金/石墨烯将是负极材料未来的发展趋势

近年来新能源汽车及动力电池行业获国家政策大力扶持，在下游需求激增的前提下，动力电池负极材料行业有关政策提升行业标准，推动其技术成本下降及新型动力电池负极材料（硅碳复合材料）的发展。

随着人们对锂离子电池能量密度的追求越来越高，硅基复合材料和锂合金/石墨烯将是负极材料未来的发展趋势。高比容量硅基材料选择和结构设计的两个主要发展方向是硅碳复合材料和SiOx(0<x≤2)基复合材料，其中氧化亚硅具有体积膨胀小、循环寿命好的特点，是短期可实现商业化最有潜力的选择。

锂合金/石墨烯理论比容量接近3860mAh/g，且循环性、安全性较好，生产成本较低，为较为理想的负极材料，目前尚处于小规模生产阶段。

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