由DT新材料主办的2025第四届固态电池大会暨硅基负极产业创新大会将于7月3-5日在浙江宁波召开。会议重点聚焦固态电池和硅基负极两大热点，直面低成本和高性能化两大核心诉求，助力商业化加速。
负极材料是固态电池技术体系中迭代较快的环节，具有重要的材料体系升级潜力。负极材料展现出质的跨越，随着技术突破和规模化生产，负极材料具备巨大的增量空间。硅基负极是较为明确的技术创新路线，处于放量前夕。
01固态电池
固态电池是一种革新性的电池技术，使用固态电解质替代传统锂离子电池中的液态电解液，其工作原理同传统锂离子电池一样。根据液态电解质的含量，电池可分为液态(电解液质量占比为10wt%-25wt%)、半固态(5wt%-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四类，其中半固态、准固态和全固态统称为固态电池。
（资料来源：《全固态锂电池技术的研究现状与展望》，申港证券研究所）
高安全+高容量为固态电池核心优势。固态电池采用固态电解质，可以缓解传统液态电池的可燃性电解液以及锂枝晶等问题，增强安全性。由于固态电池的安全性以及化学稳定性等优势，可以采用诸如高镍三元以及金属锂等高能量密度的正负极材料，并可以通过减少/取消隔膜、降低电极厚度等方式进一步释放能量密度。
（资料来源：锂电邦，华西证券研究所）
02负极材料
固态电池负极材料行业正处于快速发展阶段，主要包括金属锂、碳基材料和硅基材料三大类。碳基材料以石墨为代表，石墨电极技术成熟，充放电效率高，短期内会是固态电池的主流，但预计长期则会被具有更高容量的金属锂负极所替代。而氧化物负极材料虽然有较高的比容量，但是其可能会在电化学过程中消耗锂，从而或将导致电池的容量发生损失以及形态发生变化。
（资料来源：《为全固态锂电池“正名”》，万联证券研究所）
02-1 石墨负极
碳基负极材料，尤其是石墨，因其成本低、稳定性好而被广泛应用。石墨负极的理论容量为372mAh/g，虽然相对较低，但其成熟的技术和稳定的性能使其在近期内仍将占据主导地位。目前研究方向主要集中在提高首次循环效率和改善倍率性能上，如开发新型纳米碳材料和复合材料。预计到2030年，碳基材料在部分领域仍将保持应用，但在高能量密度应用中可能逐步被其他材料取代。
石墨负极可分为人造石墨和天然石墨两种。人造石墨由石油焦、针状焦、沥青焦等原料通过粉碎、造粒、分级、高温石墨化加工等过程制成。天然石墨采用天然鳞片晶质石墨，经过粉碎、球化、分级、纯化、表面处理等工序制成。人造石墨在循环性能，倍率性能、与电解液的相容性等方面具有优势，但是容量一般低于天然石墨。
（资料来源：GGII，中银证券）
石墨化是人造负极材料最核心的工序，其耗费成本也最高，而造粒、焙烧、炭化则为非必须工艺。在相对复杂的生产工艺背景下，一方面各个工序均需一定能耗，尤其像石墨化和炭化，耗电量相对较高是负极材料成本的主要组成部分，不同企业对能耗的控制可以带来一定的成本差异；另一方面，多样化的工序也带来了产品的丰富度与差异化，提升了负极材料的附加值，使得部分企业可以获得超额利润。
（资料来源：尚太科技年报，东方证券研究所）
当前负极材料市场中，人造石墨占据绝对主流地位。根据EV tank统计，2024年我国人造石墨负极材料市场份额高达84.4%，天然石墨其次，市占率为12.3%。
（资料来源：EVTank，东莞证券研究所）
02-2 硅基负极
硅基负极与碳基负极（石墨）同属碳族负极材料，充放电原理相同。但相比石墨晶体，硅晶体结构嵌锂能力更强，一个硅原子可吸收4.4个锂离子，而一个碳原子仅能吸收0.17个锂离子。
（资料来源：充电头网，民生证券研究院）
硅基负极能量密度远高于碳基负极，更契合电池高能量密度的发展趋势。硅基负极理论能量密度可达4200mAh/g，是目前石墨类负极材料372mAh/g的十倍以上。此外，硅基负极还具备安全性能好、低温性能优异、快充性能优异等优势，被认为是最有潜力的下一代负极材料。
（资料来源：鑫椤资讯，国盛证券研究所）
硅材料在充放电过程中存在严重的体积膨胀问题，影响电池寿命和性能。为解决痛点，衍生出不同的技术路线，其中硅氧、硅碳为主流。虽然硅基合金负极材料相对碳基负极材料克容量提升效果明显，但是因为其工艺难度高、生产成本高，且首次充放电效率较低，所以目前尚未大规模使用。硅氧、硅碳负极的工艺相对成熟，综合电化学性能较优，是目前最为主流的硅基负极材料。
（资料来源：凯金能源招股说明书，国金证券研究所）
近年来硅基负极材料出货量保持快速增长。2023年中国硅基负极材料出货量显著增长，2024年保持快速增长，出货量达约7万吨。随着新能源汽车市场快速发展，基于市场对锂电池的高能量密度和快充性能的需求上升，锂电池负极材料有望加速向硅基负极渗透。
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资料来源：EVTank，东莞证券研究所）
02-3 金属锂负极
锂金属的理论能量密度是3860mAh/g，拥有常见金属中最低的还原电位（-3.04V），被认为是理想的负极材料。
（资料来源：《固态电池行业研究及其投资逻辑分析》、渤海证券研究所）
然而，金属锂负极面临锂枝晶生长、循环过程中体积变化等问题，影响电池安全性和寿命。目前，研究重点集中在通过构建人工SEI膜、开发三维结构锂金属负极等方法来抑制锂枝晶生长和提高循环稳定性。金属锂是负极材料体系长期的发展方向，预计到2028年左右，金属锂负极有望在高端应用领域实现商业化。
（资料来源：《固态电池研究及产业化》，万联证券研究所）
03相关企业
道氏技术：主营锂电材料、陶瓷材料，硅碳负极已量产并向固态厂商供货，自建多孔碳产线实现原料自供。
杉杉股份：主营锂电池负极材料和偏光片，硅氧负极、硅碳负极均已量产并实现批量交付。
中科电气：主营锂电负极、磁电装备，硅碳负极已完成中试产线，进入客户送样测试阶段。
上海洗霸：新型硅碳负极材料完成43个批次送货,覆盖26家客户。
英联股份：公司布局蒸镀锂金属（锂金属负极）、蒸镀SEI膜等多个环节。
泰和科技：环氧改性酚醛树脂合成技术研究，酚醛树脂为硅碳核心原材料多孔碳的前驱体。
撰文/策金研究 编辑/颜晓峰 排版/陈玲丽