1.1 负极材料简介
负极材料是锂电池四大关键材料之一。锂离子电池包含两个电极（正极、负极），每个电极中都有一层活性物质以及能够与外部电路连接的集流器，在电池充放电过程中，通过一定量的电解液，电荷会以离子状态进行传输，传输的过程便是电池内部的氧化还原反应，在锂电池的中间还有一层隔板，这层隔板对两个电极有着绝缘的作用，用于电荷离子的通过并组织电子的内部转移。锂电池工作时主要的移动离子是阳离子，电池充电时，正极的锂原子电离为带正电荷的锂离子和电子。带正电的锂离子从正极出发，穿过薄膜后到达负极，并在负极与电子合成锂原子。电池放电时则完全相反，锂离子从负极材料表面电离为锂离子和电子，其中带正电荷的锂离子从负极出发，穿过薄膜后到达正极，并与电子合成锂原子。锂离子电池能否成功地制成，关键在于能否制备出可逆地脱/嵌锂离子的负极材料。从对产品性能影响程度看，续航能力、电池寿命、安全性能是电动汽车的核心评价指标，而锂离子电池的正极材料和负极材料是影响动力电池能量密度、循环性能、安全性能的决定性因素。
负极材料占锂电池成本约10%-15%。锂离子电池根据应用领域的不同，分为动力电池、消费电池和储能电池，不同类型的锂电池成本构成具备一定差异。整体来看，材料成本占锂电池的成本比重较大，以正极材料、负极材料、隔膜和电解液为主。对于动力电池，正极材料占动力电池成本的比例为50%左右，负极材料占动力电池成本的比例为10%-15%。
1.2 负极材料类型：人造石墨为主，硅基负极前景广阔 负极材料主要分为碳材料与非碳材料两类。碳类是指碳基体系，主要包括中间相碳微球、人造石墨、天然石墨和硬碳。目前市场化应用程度最高的为碳材料中的石墨类负极材料，其中人造石墨、天然石墨有较大规模的产业化应用。非碳材料主要包括硅基材料、锡基材料、钛酸锂等，其中硅基负极材料属于目前各大负极材料主流厂商重点研究的对象，是未来最可能大规模应用的新型负极材料之一。 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，在长循环、高倍率上具有优势，不足之处在于能量密度较低、加工性能较差。目前，大部分动力电池和部分中高端消费电池，均选用人造石墨负极材料。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，其加工性能好、
比容量和压实密度较高，较多应用于中低端消费电池市场。
硅基负极材料能量密度优势明显，发展潜力巨大。目前的碳负极材料克容量达到360mAh/g，已经接近372mAh/g的理论克容量，提升空间很小。在这种背景下克容量高达3500mAh/g的硅基负极材料应运而生，硅基负极材料在能量密度方面具备明显优势，但是因为膨胀较大、循环性能差、导电率较低等缺陷，目前尚无法单独使用，现阶段必须与石墨负极材料混合使用，市场上衍生出了单质硅-碳负极、硅氧化物-碳负极、低维硅材料、硅合金等技术路线。因此，硅基负极材料的高效、安全应用成为锂离子电池材料企业和电池生产企业的共同关注点。
1.3 负极材料生产流程：工序较长，具备一定技术壁垒
人造石墨制造流程可分为四大步、十余个小工序，造粒和石墨化是关键。人造石墨负极材料生产流程可以分为四个步骤：1）预处理 2）造粒3）石墨化4）球磨筛分。四大步骤中，破碎和筛分相对简单，体现负极行业技术门槛和企业生产水平的主要是造粒和石墨化两个环节。石墨化基地的建设固定资产投资较大、且石墨化电阻料废料的处置需要稳定的钢厂、铝厂客户资源，专业性较强。石墨化、原料粉碎工艺均是碳素行业传统成熟的工艺，
可选择外委外工的厂商比较多，但石墨化委外加工和自有石墨化的成本差异大，故大多数企业均在自建石墨化基地以降低成本。
四川旅游路线图具体到生产流程，首先将焦类和导电颗粒、碳纳米管、炭黑、乙炔黑中的一种或者多种进行预混，再将混合好的物料与碳类进行一次烧结包覆，将制备好的颗粒进行石墨化处理；石墨化处理后的物料与树脂类材料进行二次包覆；采用溶剂进行表面处理，用离心、沉淀等方法从溶剂中分离出固相颗粒，再进行碳化，制得5-20um的颗粒，得到一种高倍率碳负极材料。采用这种方法通过混捏造粒等方式，对颗粒进行二次包覆造粒将材料内壳填充，使材料内部结构稳定，使碳负极材料具有高倍率性能、高压实、高比容量等优点。
二、产业链剖析
2.1动力电池和储能提供增量，下游需求快速增长
真正的武当山在哪里永泰旅游必去十大景点负极材料的下游是锂离子电池，按其终端应用领域可分为消费电池、动力电池和储能电池。其中，消费电池主要用于手机、笔记本电脑和平板电脑等消费电子产品；动力电池应用主要为新能源汽车和电动自行车；储能电池主要用于移动电源、家庭储能和电网储能等。
根据GGII数据显示，2020年中国锂离子电池出货量为143GWh，同比增长22%，2016-2020年间复合增长率为22.26%。2021年上半年，中国锂离子电池累计产量达110GWh，同比增长60%，下半年随着动力电池景气度持续提升，预计全年锂离子电池产量将会超过230GWh。
随着中国锂电池行业快速发展，中国企业在负极材料领域不断突破，2000年之前，日本厂商占据着负极材料市场95%的市占率，根据GGII数据，2020年中国负极材料出货量达到36.5万吨，同比增长37.7%，占全球总出货量的比例约70%，预计到2025年中国负极材料出货量将达到145万吨。
消费电池：
2020年疫情带来消费电池需求增加，但长期来看需求保持稳定。近年来手机市场趋于饱和，2020年全球智能手机出货量为12.92亿部，同比下降5.7%，连续第四年下降，但整体保持稳定。从PC端来看，智能手机的兴起在一定程度上冲击了笔记本电脑的销量，全球笔记本电脑销量自2011年最高点回落，2020年疫情导致在家办公和远程教育需求的增加带来PC端需求增长，2020年全球笔记本电脑出货量为3.02亿台，同比增长13.5%，但在没有爆
款产品推出的情况下，预计未来笔记本电脑不会有大幅增长。平板电脑是智能手机和笔记本的中间形态，平板电脑销量自2015年开始持续下滑，2020年也受益于在家办公和远程教育带来的需求增加，全球平板电脑出货量 1.64亿部，同比增长13.9%。但我们认为疫情带来的销量增长只是短期的，并不能持续，未来平板电脑的销量也将不会有太大增长空间，消费电池总体需求保持稳定。
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5G引领换机潮，新场景培育新市场。在消费电池市场趋于饱和停滞的形势下，随着5G商用的落地、物联网设备的兴起，以柔性电池、高倍率数码电池、高端数码软包电池等为代表的高端数码电池领域受可穿戴设备、无人机、高端智能手机等细分市场带动，将成为消费电子电池市场中成长性较高的细分市场。整体而言，消费电子用锂电池的传统业务相对稳定，新兴应用市场持续活跃，锂电池应用场景的不断丰富，新兴消费类电池市场将呈现蓬勃发展的态势。从IDC公布的数据来看，5G手机于2020年起逐步形成规模出货，换机潮有望带来手机市场需求的增加。根据GGII预测，中国消费类锂电池出货量在2023年有望达到51.5GWh，复合增长率为10.40%。
动力电池： 新能源汽车销量直接影响动力电池的装机量，从而影响负极材料的市场需求。
近年来，新能源汽车发展迅猛，迅速渗透入传统汽车市场，带动新能源汽车用动力电池装机量迅速提升。根据GGII数据，2020年中国动力锂电池出货量为80GWh，同比增长12.7%。2021年新能源汽车销量继续创新高，自5月开始单月渗透率突破10%，新能源汽车渗透加速，动力电池需求将会快速提升。
储能电池： 储能电池系统具备削峰填谷、负荷调节的功能，能够有效提高发电效率、降低用电成本。在日渐兴起的能源互联网中，由于可再生能源与分布式能源在大电网中的大量接入，结合微电网与电动车的普及应用，电化学储能技术将是协调这些应用的至关重要的一环，储能环节将成为整个能源互联网的关键节点，能源互联网的兴起将显著拉动储能的需求。根据GGII数据，2020年中国储能锂离子电池出货量达到16.2GWh，同比增长70.5%，2017-2020年CAGR达到66.66%，储能行业高速发展。
2.2上游原材料供给充足，焦类价格稳定
负极材料行业为典型制造行业，行业上游为焦类材料、鳞片石墨、无机盐、化工品等原材料行业。负极材料的成本构成中加工费占比近50%，此外直接材料占比也较大，超过40%。因此，负极材料的成本主要受到加工费和上游原材料价格影响。
