硅碳負(fù)極是硅和碳的復(fù)合物，硅顆粒提供儲(chǔ)鋰容量，碳材料緩沖體積變化，同時(shí)兼顧了較高的比容量與較長(zhǎng)的使用壽命。
硅碳負(fù)極包括兩種類(lèi)型：納米硅碳負(fù)極和微米氧化亞硅碳負(fù)極。相較于商用石墨負(fù)極，硅碳負(fù)極的制備工藝復(fù)雜，較難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，且各企業(yè)的生產(chǎn)工藝不盡相同，產(chǎn)品未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，在研發(fā)和應(yīng)用方面面臨著較高的研發(fā)難度和技術(shù)壁壘。
硅碳負(fù)極產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料供應(yīng)企業(yè)，主要涉及人造石墨、煤系和油系焦炭、二氧化硅、納米硅、包覆瀝青等；中游為硅碳負(fù)極生產(chǎn)企業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)較為激烈，既有石墨負(fù)極頭部企業(yè)布局，也有硅企業(yè)延伸布局，更有初創(chuàng)企業(yè)入局，國(guó)內(nèi)外均有大量公司加入硅碳負(fù)極產(chǎn)業(yè)鏈；下游為應(yīng)用企業(yè)，主要為各大電池廠和車(chē)企。
自2022年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)看好硅基負(fù)極材料的應(yīng)用前景，紛紛加大投入，開(kāi)展千噸級(jí)、萬(wàn)噸級(jí)硅基負(fù)極材料的生產(chǎn)線項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)。
在國(guó)內(nèi)，2021年3月， 山東石大勝華化工集團(tuán)股份有限公司完成了1000噸/年硅碳負(fù)極的生產(chǎn)裝置及配套儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施安裝，進(jìn)入生產(chǎn)階段。硅寶科技在2019年完成50噸/年硅碳負(fù)極中試生產(chǎn)線建設(shè)的基礎(chǔ)上，2021年11月通過(guò)了開(kāi)展1萬(wàn)噸/年硅基負(fù)極材料建設(shè)項(xiàng)目的議案。2022年6月，寧德時(shí)代發(fā)布麒麟電池，負(fù)極采用硅碳材料，能量密度達(dá)到255瓦時(shí)/千克（Wh/kg）。2023年6月，特斯拉宣布使用硅碳負(fù)極的4680電池（46毫米直徑，80毫米軸向長(zhǎng)度）累計(jì)產(chǎn)量突破1000萬(wàn)顆，標(biāo)志著4680電池正式進(jìn)入到量產(chǎn)階段。
隨著半固態(tài)電池、4680大圓柱電池的逐步量產(chǎn)，硅基負(fù)極的滲透率將會(huì)快速提升。預(yù)計(jì)2025年硅碳負(fù)極有望在負(fù)極材料中的滲透率達(dá)到20%～30%。