硅基负极取得突破 近日，中国科学院青岛能源所开发出用于硫化物全固态电池的高性能硅负极，具有高库伦效率、低膨胀率和长循环的优异的电化学性能。其中，比容量达到2267mAh/g，经过50圈循环后，体积膨胀率仅有37.8%，远低于纯硅的300%膨胀率，在室温条件下经过1000次循环后容量保持率仍达81.7%。 硅基负极材料理论比容量高达4200mAh/g，是传统石墨负极材料理论比容量(372mAh/g)的10倍以上，是高能量密度锂电池理想材料。 不过，硅负极在固态体系中高达300%的体积膨胀率和低于80%的首次库仑效率及快速容量衰减等瓶颈问题，限制了其产业化进程。青岛能源所开发的硅基负极，很好地克服了上述问题，为全固态电池领域高性能硅基负极的设计开发提供了新的思路。 硅基负极材料能大幅提升锂电池能量密度，是各大电池厂商重点布局方向。目前涉足硅基负极材料研发的电池产业链企业已达几十家，包括宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、孚能科技、欣旺达、比克动力等电池厂商，都在积极引入硅基负极。 2025年11月，宁德时代旗下产投平台战略投资硅基负极企业兰溪致德新能源，瞄准固态电池核心材料。比克动力是国内较早使用硅负极材料的企业，已从一代硅走到了三代硅，将首效由77%提升至86%。欣旺达已将硅碳负极电池生产工艺，大规模应用于消费电子领域。 材料厂商也在加码硅基负极。硅宝科技表示，公司硅碳负极材料现有产能4000吨/年，已实现销量快速增长。中科电气透露，目前该公司已有硅碳负极产品，并通过多家客户测评。恒大高新投资的湖北匠芯硅碳项目，已有小批量供货。贝特瑞已有硅基负极产能1.25万吨/年，并已批量应用于动力电池。中科电气已建设完成硅基负极中试产线。 从市场规模来看，根据研究机构EVTank联合伊维经济研究院最新发布的《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年全年将超过7万吨，同比增长76%，到2030年出货量更是将飙升至60万吨。 |
