证券研究报告
电力设备与新能源行业/行业专题报告
2022年8月1日
锂电负极材料：一体化、大宗化、新技术产业化
分析师：张文臣登记编号：S1220522010003
分析师：刘晶敏登记编号：S1220522010004
分析师：周涛登记编号：S1220522010002
分析师：方杰登记编号：S1220522030001
联系人：申文雯
P1核心观点
o负极材料是锂离子电池的核心材料之一。在锂电池充放电过程中，负极作为载体负责储存并释放锂离子并使电流从
外电路通过。负极材料占锂电池制造成本的5%～15%，三元电芯的负极材料成本占比约7%。
o新型负极材料有硅基负极和硬碳等，硅基负极搭配高镍三元正极材料成为未来高端长续航锂电池发展趋势。1）硅
基负极材料主要优势是超高理论比容量（4200mAh/g）、低脱嵌锂电位（0.3V-0.5V）、硅资源储量丰富、低成本
等；主要缺点是低导电率和易体积膨胀。为解决上述缺点，目前主要通过掺杂碳系石墨和改性的方法来优化材料性
能，例如硅氧复合材料和硅碳复合材料。除优化材料性能外，电池体系优化路径也在研究中。2）硬碳的可逆比容
量较高（500~700mAh/g），并拥有极佳的低温倍率性能和优异的电解液兼容性，是最具有潜力的负极材料之一。
o负极材料产品结构以人造石墨为主，天然石墨为辅。2021年人造石墨、天然石墨出货量占比分别为84%、14%。人
造石墨成本方面，原材料价格和石墨化费用（石墨化成本中电费占比高）上涨等因素均使其成本持续攀升，降本成
为企业主要盈利手段。我们认为目前主要有三种降本措施：1）一体化产能建设，通过向上游延伸和提高石墨化自
供比例达成；2）厢式炉工艺替代传统的艾奇逊炉工艺，以降低石墨化的单位耗电量；3）降低电价成本，将石墨化
产能建在电费更低的地区。
o负极材料下游消费端需求持续扩张。全球负极材料需求2025年有望达到241.41万吨，其中动力电池、储能电池、
消费电池的用量预计分别为196.89、30.56、13.96万吨。
o投资建议：拥有更高端负极材料产品（360mAh/g+）、一体化产能建设更快、下游配套客户更好的公司将拥有核
心竞争力及更强的盈利能力。建议关注：贝特瑞、杉杉股份、璞泰来、中科电气、翔丰华、尚太科技、索通发展。
o风险提示：下游需求不及预期；上游原材料价格持续大幅上涨，行业降本不及预期；新技术发展应用不及预期等。
P2目录
1.锂离子电池负极材料介绍及行业格局
2.新型负极材料技术与未来
3.石墨负极材料行业现状与发展趋势
4.负极材料市场空间广阔，下游消费端产品需求持续扩张
5.负极产业链核心公司分析
6.投资建议与风险提示
P3
bYeWbVxXnNnO6M9R9PtRqQnPmOeRnMmMiNoMtMaQnPsRxNmRoOxNoNpQ1.1锂离子电池四大主材之一：负极材料
o负极材料是锂离子电池四大核心材料之一。锂电池负极主要由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂
混合制成，涂抹于铜箔的两侧，后经干燥、滚压等工序加工完成。在锂电池充放电过程中，受电极电压作用，正
极中的锂离子发生“嵌入”和“脱嵌”电化学反应，负极作为载体负责储存并释放锂离子并使电流从外电路通过。
o根据锂电池类型和应用场景的不同，在负极材料选择和成本上也存在差异。平均来看，负极材料占锂电池制造成
本的5%～15%不等，以三元锂电池为例，我们通过对原材料价格测算得出负极材料的占比为7%。
方形电池内部结构锂电池工作原理示意图三元锂电池成本构成
负极电流
其他
电子隔膜
15%
4%
隔膜负极
7%
正极
61%
电解液
13%
隔膜
正极
正极负极
资料来源：WIND，钜大锂电，方正证券研究所测算P41.2负极材料分类及产业链
锂电池负极材料分类
o锂电池负极主要分为碳材料和非碳材料两大类。人造石墨和天然石墨是
目前最主流的两大石墨类碳材料负极，复合石墨与中间相碳微球经过掺
杂改性和化合物处理加工制成；无定形碳和碳纳米材料石墨烯也同属碳
材料负极。非碳材料涵盖硅基、钛基、锡基、氮化物和金属锂，这类新
型负极目前仍处研发或小规模生产阶段，尚未实现商业化。
o锂电池负极上游原材料主要为石油焦、沥青焦、针状焦等焦类化工产品
及石墨矿等天然矿类；中游为各类负极材料的生产加工；产业链下游覆
盖新能源汽车动力电池、消费电池和储能电池三大领域。
锂电池负极产业链
资料来源：华经情报网，前瞻产业研究院，凯金能源招股说明书，方正证券研究所P5