硅基负极产业链

硅基负极产业链的上游原材料主要包括石墨、二氧化硅、碳源气、锂盐/锂、硅/硅合金、无机溶剂、助剂等；中游为硅基负极材料生产商，根据技术路径不同，硅基负极材料主要分为硅氧负极材料、硅碳负极材料、硅基合金负极材料；下游为电池厂商，应用于动力电池、储能电池、消费电池等领域。目前硅碳负极的商业化应用主要集中在对成本敏感度相对不高的消费电池领域，在动力电池领域渗透率低，但前景最大。

虽然目前硅氧技术路线的市场份额较大，但CVD硅碳作为新一代主流技术路线的潜力更大。CVD硅碳工艺的核心是以多孔碳骨架来储硅，在多孔碳颗粒内部的孔隙通入硅烷气体，通过高温热解使硅烷气体分解成硅纳米颗粒分散在多孔碳内部。主要分为三个步骤：（1）多孔碳骨架制备。使用树脂基或生物基碳源，首先在惰性气体保护下进行碳化，然后采用物理或化学方法活化刻蚀，增大表面积拓宽孔道。（2）在多孔碳内部沉积硅颗粒。目前主流使用流化床为反应器，实现硅烷在多孔碳内部吸附与沉积，得到纳米硅颗粒。（3）碳层包覆。在硅颗粒沉积后，在流化床中通入碳源性气体（乙炔/乙烯等），在材料表面均匀包覆一层碳层，以提升材料的电导率和降低副反应，最终得到气相沉积硅碳。