天风证券：需求端引领+供给端产出，硅基负极迎来爆发拐点，为衍生材料带来放量契机
【本文来自持牌证券机构，不代表平台观点，请独立判断和决策。】
①目前主流石墨负极企业比容量可做到355-360mAh/g，接近理论比容量372mAh/g，负极材料急需升级，硅材料理论比容量达4200mAh/g，是石墨的10倍以上。
②随着特斯拉4680大圆柱电池的量产，带动硅基材料爆发，预计2025年硅基负极出货量将达9.8万吨（2021-2025年CAGR达53%），对应市场规模约150亿元，其中动力电池出货8.7万吨，对应市场规模132亿元，占比88%。
③硅基负极放量为衍生材料带来放量契机，包括碳纳米管、补锂剂、PAA粘结剂等新型导电剂材料。
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当前锂电池有两大技术路线，以方形铁锂为代表的高性价比路线和以三元高镍大圆柱为代表的高性能路线。近两年，方形铁锂得益于CTP、刀片电池的技术进步，在续航里程600公里及以下乘用车市场性价比十足。天风证券认为，往后看，高镍+硅基负极+大圆柱三者优劣势互补主打高能量密度，更适配600公里续航以上市场。
1）硅是负极材料进步的方向
目前主流石墨负极企业比容量可做到355-360mAh/g，接近理论比容量372mAh/g，负极材料急需升级，硅材料理论比容量达4200mAh/g，是石墨的10倍以上。但由于硅材料在充放电时体积膨胀可达120%~300%，导致硅颗粒分化及SEI膜的破裂增厚，将影响电池首充效率与寿命。目前解决方案是硅颗粒提供储锂容量，碳材料缓冲体积变化，同时兼顾了较高的比容量与较长的使用寿命，硅碳复合材料与硅氧复合是主要技术路线。
目前，特斯拉自产电池大圆柱明确表示采用硅负极，此外车企电池厂如松下、三星、广汽、蔚来等也宣布采用硅负极。

2）需求端引领+供给端产出，硅基负极历经蛰伏将迎爆发。
①需求面：锂电池需求增长，高密度电池加速导入。需求方面，新能源汽车步入了1-N的阶段，带动电池端进入优质产品驱动阶段，中长期增长确定性高、空间大、增速快。产品结构方面，随着下游客户对快充性能、续航时间提出更高要求，硅基负极优势更加凸显；
②爆发点：随着特斯拉4680大圆柱电池的量产，带动硅基材料爆发，预计2025年硅基负极出货量将达9.8万吨（2021-2025年CAGR达53%），对应市场规模约150亿元，其中动力电池出货8.7万吨，对应市场规模132亿元，占比88%；
③行业端：贝特瑞、杉杉Gu份、石大胜华都已经实现了硅基负极量产，璞泰来、硅宝科技等公司处于布局、中试或研发阶段。

3）硅基负极放量为衍生材料带来放量契机。
体积膨胀降低寿命与首次充电效率，预锂化与材料端优化是前进方向。主要手段包括：
①负极预锂化。预锂化是指在电池工作前向电池内部补充锂离子，将有效提升首次充电效率与电池寿命；
②改进硅基复合材料。除硅碳（纳米硅）路线、硅氧路线外，通过加入碳纳米管、石墨烯等新型导电剂材料，也将提升硅基负极的寿命与循环性能。

单壁碳管：可在材料内部形成发达网络，覆盖在硅颗粒表面并在硅颗粒之间建立高度导电和持久的连接，显著提升硅负极循环寿命。
补锂剂：硅负极表面SEI膜的形成需消耗大量锂源，这使得硅基负极的首次效率显著低于石墨，石墨材料有5%～10%的首次不可逆锂损耗，而硅的不可逆容量损失达15%～35%，故硅负极一般需要搭配补锂剂使用。
PAA粘结剂：对于充放电循环中具有极高体积膨胀的硅基负极，合理设计粘结剂可大大改善其循环寿命。
单壁碳纳米管、补锂剂、PAA粘结剂，25年硅负极市场空间有望达300亿+，其他材料有望在50亿左右，21-25年复合增速在100%左右。


对标：
硅基负极龙头贝特瑞。预计23年出货5万吨（混合品），单吨净利1.4万元，贡献利润7.1亿元，占比总利润18%。
单壁碳纳米管龙头天奈科技。预计天奈23年单壁管出货20吨，单吨净利润400万元，贡献利润0.8亿元，占比总利润7%。
PAA粘结剂龙头璞泰来，其参Gu公司茵地乐（26%Gu权）在PAA上行业领先。
补锂剂龙头德方纳米，其已公告4.5万吨补锂剂项目，后续有望放量增利。