锂电池行业新技术系列报告~高镍+高电压+大圆柱：放量拐点，看好硅负极及衍生新材料投资机会

本篇报告系高镍+高电压+大圆柱“系列新技术报告——从硅负极说起新材料的投资机会，并引申出周边新材料投资机会，如单壁碳纳米管、补锂剂、PAA粘结剂，有望得以受益于低基数+渗透率提升，未来几年市场空间增速可观，得益于技术溢价，龙头利润空间有望可观。硅是负极材料进步的方向，放量在即。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。受制于膨胀率高（硅在300%，石墨在12%），硅负极产业化受阻，目前硅基负极主要应用在高端3C数码、电动工具、高端动力电池领域，在负极渗透率不足2%。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。硅负极一般通过掺杂的形式到人造石墨中以实现产业化（目前掺杂比例在5%左右），根据硅材料选择的不同分为硅碳、硅氧两条技术路线。硅碳负极：采用纳米硅和石墨材料混合，目前商业化容量在450mAh/g以下，首效高，但体积膨胀系数过大，导致其循环差，一般在500-600周，一般用于消费电池。硅氧负极：采用氧化亚硅和石墨材料混合，目前商业化应用容量主要在450-500mAh/g，首效相对较低，但循环性能相对较好，既可用于消费也可用于动力。