硅碳负极新突破,宜昌万吨级项目开工
发布日期:2025-11-30 10:43    点击次数:91

11月9日,宜昌联创和洋科技产业有限公司年产一万吨硅碳负极新材料项目在宜昌高新区白洋工业园正式开工建设。这一被业界誉为“下一代锂电负极材料”的硅碳负极项目,占地面积152亩,总投资约10亿元,是洛阳联创硅碳产业化布局的首个标杆工厂。

在新能源汽车行业迅猛发展的背景下,市场对动力电池的性能要求越来越高。传统石墨负极材料比容量已接近理论极限(372mAh/g),而硅基负极理论比容量高达4200mAh/g,是石墨材料的10倍以上,成为最具潜力的下一代负极材料。

项目落地:抢占硅碳负极赛道制高点

宜昌联创和洋年产一万吨硅碳负极新材料项目的开工,标志着宜昌高新区在竞逐硅碳负极赛道上取得了重要成果。

这一项目采用“整体规划、整体设计、分期实施”方式推进,其选用的工艺和装备均具有行业领先水平。

硅碳负极材料被业界普遍认为是下一代锂电负极材料的方向,它能满足高能量密度、高安全性能电池生产所需,也是未来固态电池负极材料的一个重要选择。

展开剩余77%

该项目的建设单位——宜昌联创和洋科技产业有限公司,成立于2025年3月20日,注册资本3000万人民币,法定代表人贺霄飞。

公司聚焦科技推广和应用服务,业务涵盖新能源技术全链条服务、电池及电子专用材料制造与销售等。

其关联企业洛阳联创锂能科技有限公司技术实力强劲,拥有多项硅负极专有技术。

技术革新:硅碳负极的优势与突破

硅碳负极材料之所以被业界寄予厚望,主要源于其卓越的性能优势。

据证券时报网报道,石墨的理论比容量仅为372mAh/g,目前主流石墨负极比容量可做到355-360mAh/g,已接近天花板;而硅材料理论比容量高达4200mAh/g,是石墨的10倍以上。

高能量密度、快充性能、大幅提升续航,硅基负极正成为动力电池升级的关键路径。

然而,硅材料也存在一个致命弱点:在充放电过程中会发生较大的体积膨胀,膨胀率达300%以上,极易破坏电极结构。

这导致活性物质与集流体之间的接触变差,同时易引起SEI膜破裂而消耗大量锂离子,折损电池循环寿命。

产业趋势:CVD法成为新主流工艺

在硅碳负极的制备工艺上,近年来行业取得了显著突破。国金证券近日发布锂电池硅负极深度报告指出,CVD硅碳工艺的出现大幅提速硅负极的产业化。

从工艺迭代来看,传统路线为“球磨法”,即通过物理研磨的方式将硅、碳材料细化后再进行烧结,实现二者均匀混合。

该工艺操作简单,但无法将硅磨至极小粒径,且容易混入杂质,导致硅颗粒团聚,降低电池循环性能。

近年来,行业引入了以 CVD法为代表的新一代制备工艺,采用多孔碳骨架储硅,通过高温热解让硅烷气沉淀成硅纳米颗粒,并均匀分散在多孔碳的孔隙里。

这在极大缓冲硅膨胀的同时,为锂离子提供快速通道,提升快充性能-7。

CVD法能将硅径粒精确控制在10nm以内,并实现均匀包覆,正取代球磨法成为新一代主流工艺。

目前CVD法硅碳/硅氧产品的克容量约1800/1500mAh/g,且CVD硅碳可支持超1000次循环,并实现低于硅氧的膨胀水平。

区位优势:一体化产业链布局

宜昌联创和洋硅碳负极项目的一个显著优势是其所在地的产业链配套能力。当前,宜昌高新区正加快推动新能源电池产业向硅碳负极延伸,着力构建“硅烷气—硅碳负极—新能源电池”一体化产业链。

目前和远、晟皓等硅烷气生产企业已落户白洋工业园,使其成为国内唯一拥有双硅烷气源的产业园区,具备得天独厚的产业发展优势。

硅烷气可通过管道直供的方式,为包括宜昌联创和洋在内的硅碳负极项目提供稳定的生产气源。

“管道输送不仅保障了原料供应的稳定性,还大幅降低了安全风险和生产成本。”宜昌联创和洋科技产业有限公司执行董事贺霄飞表示。

硅烷属于易燃易爆危化品,运输过程中需要采取严格的防爆、防泄漏措施,长距离运输成本较高。

靠近硅烷气生产基地就近建厂,直接通过管道运输,是被行业认可的经济便捷方案。

市场前景:应用场景多元化拓展

硅基负极的应用场景正从消费电子向动力电池快速扩展。

在消费电子领域,硅基负极已在高端智能手机中广泛应用,掺硅比例在5%-10%。

电动工具和民用无人机等对能量密度要求高的领域也大量使用硅基负极。

在动力电池领域,硅基负极已成为高端电动车的首选。特斯拉正设计采用硅碳负极的4680电池版本,计划在2026年推出。

奔驰将于2025年推出采用硅基负极的G-Class车型;广汽埃安已发布搭载海绵硅负极电池、续航1000公里的车型。

在固态电池领域,硅基负极更是成为首选材料。广汽埃安固态电池采用第三代海绵硅负极片技术,负极可逆容量达到1500mAh/g。

国轩高科固态电池采用三维介孔硅负极,比容量超过2890mAh/g。

根据EVTank发布的《中国硅基负极行业发展白皮书(2025年)》,2024年全球硅基负极材料出货量已达到4万吨,预计2025年将超过7万吨,同比增长76%。

到2030年,全球硅基负极材料出货量有望达到60万吨级。

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发布于:广东省

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