固态电池负极材料技术路线 - 固态电池负极材料主要有硅基负极和金属锂负极两种，产业化进展较快的是硅基负极，金属锂负极发展较缓慢 [2] - 固态电解质电化学窗口更宽、化学稳定性更高，可有效抑制锂枝晶析出，预计中短期固态电池负极材料向硅基负极发展，未来迭代至锂金属负极 [2] - 锂金属负极拥有高容量和低电化学电位，搭配过渡金属养护无阴极可实现400Wh/kg以上的能量密度 [2] 不同负极材料性能对比 - 石墨负极优点为稳定性好、循环寿命长、价格低廉，缺点为能量密度低、快充较弱 [3] - 硅基负极优点为能量密度高、资源丰富，缺点为体积膨胀大、循环寿命短、成本高 [3] - 金属锂负极优点为能量密度高、快充优势、可原位形成，缺点为产生锂枝晶 [3] 硅基负极在固态电池中的核心优势 - 硅碳负极为固态电池现阶段的优选方案，核心优势体现在高能量密度、安全性及系统兼容性三个维度 [5] - 全固态电池配套硅占比>30%的负极后，能量密度可超500Wh/kg [5] - 硅基负极嵌锂电位约0.5V（石墨为0.1V），快充时表面析锂概率降低，避免枝晶刺穿电解质引发短路 [6] - 固态电解质机械模量高能缓冲硅基材料体积变化，降低极片界面阻抗，高离子电导率可促进硅负极离子扩散 [6] 硅基负极材料企业布局 - 传统负极材料厂商如贝特瑞、杉杉股份、璞泰来等拥有技术经验和客户优势，验证和市场化速度较快 [6] - 贝特瑞新型气相沉积法硅碳产品获全球主流动力客户认可，预计2025年批量供应，预计2028年产能达5万吨/年 [7] - 杉杉股份硅基材料已实现批量供应，宁波4万吨一体化硅基负极产能基地一期已于2024年底投试产 [7] - 璞泰来年产1.2万吨硅基负极材料项目开始小批量试产，正推进芜湖2万吨硅基负极项目建设 [7] - 多家新进企业如天目先导、碳一新能源等积极布局，天目先导年产6万吨高端纳米硅基负极项目进入试生产阶段，2025年可达600-1000吨 [7] - 埃普诺硅碳负极新材料项目一期于2025年5月在四川内江正式投产，一期年产12万吨硅 [8] - 联创智能计划2025年底建成1万吨产能的硅碳负极产线，目标2027年产能提升至5万吨，对应60-80亿元产值空间 [8] 金属锂负极发展现状与企业布局 - 金属锂负极具有低密度、低化学电位、高比容量优势，在全固态电池应用潜力巨大，但需解决锂枝晶生长问题 [10] - 金属锂产业商业化尚在起步时期，国内已有欣界能源、宁德时代等企业发布基于金属锂负极的固态电池 [10] - 赣锋锂业已量产300mm宽度超薄锂带及铜锂复合带，生产的10Ah级产品能量密度超500Wh/kg，已小批量生产 [11] - 天齐锂业子公司天齐卫蓝固锂新材料已掌握金属锂负极预锂化及制备整套工艺，重庆基地现有600吨/年金属锂产能，推进1000吨扩产 [11] - 盛新锂能已建成500吨/年金属锂材料产能，规划总产能3000吨，超薄超宽锂带已批量生产 [11] - 贝特瑞通过复合工艺获得超高容量、低膨胀及长循环的锂碳复合材料 [11] - 璞泰来构建新型三维骨架结构解决锂金属负极的枝晶、体积膨胀及界面问题，已完成设备样机开发并交付使用 [11]