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硅碳负极万吨级项目“快进”

04/03 22:54
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全球锂电池正加速向高能量密度升级,负极材料体系同步迭代,硅碳负极凭借远超传统石墨的比容量优势,已从实验室走向产业化落地,成为下一代锂电负极的核心方向。

2026年开年以来,国内硅碳负极项目建设全面提速,万吨级产线集中落地、千吨级项目同步推进,行业已形成头部引领、梯队跟进、理性扩产的清晰格局。

具体来看,国轩高科庐江万吨级项目已正式开工;硅宝科技1万吨产线计划年内建成7000吨;埃普诺新能源2万吨产线预计年底投产;孚日鸿硅5万吨产线完成环评进入筹备阶段;天目先导则设立浙江公司,推进舟山1万吨高端硅碳负极基地建设。

与此同时,千吨级项目也有序跟进:宜昌联创和洋0.2万吨产线主体已封顶,预计6月试产;滨海能源、格源硅材料等项目完成公示备案,进入前期准备阶段。

值得注意的是,此次扩产企业以专攻硅碳负极的企业为主,而以杉杉股份为代表的传统负极龙头,已率先建成万吨级硅碳负极产能,具备稳定规模化供货能力。

其中,杉杉股份宁波硅基负极一体化基地一期万吨产能已落地,二期3万吨产能稳步推进,全部达产后总产能将达4万吨。

当前硅碳负极扩产项目普遍梯次、分期推进,整体呈现理性克制态势,这与行业现阶段发展特征密切相关。

GGII数据显示,2025年国内硅基材料出货量同比增长超65%,其中新型硅碳纯粉出货量超2000吨,折合硅基复合材料突破1.5万吨,但硅碳负极在锂电负极整体市场中的占比仍相对有限。

核心原因在于,其应用目前仍以消费电子领域为主,动力电池领域则处于验证与小批量应用阶段,受材料一致性等因素制约,尚未实现大规模配套。

这一现状决定了行业产能释放必须与技术成熟度、市场需求精准匹配,也因此形成了清晰的发展模式:头部企业以万吨级产能抢占市场,新锐企业以千吨级项目试水,部分企业通过中试线优化技术,让产能建设与技术迭代、市场需求同频协同,为硅碳负极产业化稳步推进奠定了坚实基础。

需求明确与技术突破支撑扩产

2026年开年多个万吨级扩产项目集中动起来,叠加此前其他企业披露的扩产计划,目前行业规划的硅碳负极产能已超百万吨,其背后的核心驱动力源于两大关键因素:需求的确定性支撑与技术的突破性进展。

在现有锂电池体系中,硅碳负极是推动电池向高能量密度迭代的核心关键材料,其应用场景已从消费电子单一市场,延伸至动力电池、固液/半固态/固态电池、低空经济、机器人等多元领域。

其中,消费数码领域已实现全面普及,动力电池领域正迎来关键拐点,GGII预判2026年新型硅碳出货同比增长超100%,有望实现从实验验证到批量装车的跨越。

此外,eVTOL、工业无人机人形机器人对高能量密度、高倍率电池的需求,以及储能与特种电源场景的拓展,共同构成硅碳负极的第二增长曲线。

圆柱电池与固态电池等新一代电池体系更是为硅碳负极提供了广阔前景。

在大圆柱领域,2022年宝马便与宁德时代、亿纬锂能等企业达成合作,明确在46系列大圆柱动力电池中采用硅基负极技术路线,强力推动硅基材料在新能源汽车领域的普及。

截至目前,宁德时代、亿纬锂能、比克动力、松下、三星SDI、LG新能源等国内外主流电池厂商均已全面布局大圆柱电池,为硅碳负极带来持续且确定的规模化需求。

同时,固液与固态电池的快速落地,进一步打开了长期市场空间。如奇瑞犀牛E固液电池搭载低膨胀硅碳负极,续航超1000km;瑞浦兰钧固液电池能量密度达340Wh/kg,已完成装车冬标。

从技术端看,电池企业与材料企业正持续破解硅膨胀、循环稳定性等核心瓶颈。

一方面,宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、孚能科技等主流电池企业,2025年以来密集披露硅碳负极相关专利,围绕包覆改性、结构设计、界面优化等方向系统性布局,从源头破解产业化痛点;

另一方面,材料企业性能持续突破,杉杉科技实现25%高掺硅在手机端商用,产品批量供应动力电池厂;硅宝科技推出1800~2200mAh/g、首效≥92%的硅碳产品,量产线稳定运行;索理德、中科电气、道氏科技等也均完成客户测试与送样,国内硅碳材料综合性能已超越海外水平,为大规模扩产提供了坚实技术支撑。

扩产技术路线日渐清晰,关键设备国产化落地

随着产线大规模落地,硅碳负极的产业化技术路线逐渐清晰,CVD化学气相沉积法凭借综合优势成为下一代主流方向,其核心设备流化床同步实现国产化突破,为万吨级量产提供了关键支撑。

当前行业主要布局生物质、酚醛树脂、焦类三大技术路线,主流方向正从生物质转向酚醛树脂,而CVD法则成为龙头企业集中选择的核心路线。

该方法以硅烷、乙炔为前驱体,在多孔碳骨架内沉积纳米硅并包覆碳层,既能利用碳骨架缓冲硅体积膨胀,又具备高首效、低膨胀、长循环、制程短等优势,被业内称为“五边形战士”。

同时,随着硅烷成本下降、利用率提升与设备大型化,CVD硅碳负极具备持续降本空间,规模化优势显著。

作为CVD工艺的核心设备,流化床凭借更优的气固传质效果,逐步替代回转窑成为主流,国内设备企业已实现从百公斤级到吨级的连续突破。

山东贝亿特600kg级流化床获批量订单,已助力头部客户建成稳定运行的百吨级产线;

纽姆特500公斤级流化床完成调试,吨级产品预计2026年上半年落地;

宏工科技、赛普飞特也相继推出流化床设备,关键指标达到行业领先水平。

设备国产化的实现,彻底打通了硅碳负极万吨级量产的最后一环。

欧阳明高院士指出,2027-2030年全固态电池将进入高硅负极阶段,能量密度目标直指400Wh/kg,进一步锁定了硅碳负极的长期成长空间。

从2026年初的万吨级项目集中落地,到需求场景全面拓宽,再到CVD技术成熟与设备国产化突破,硅碳负极已形成完整的产业闭环。

随着动力领域规模化应用落地,前期布局的产能将有序释放,2026年硅碳负极将从技术验证迈向全面产业化的新阶段。

4月23日,以“场景落地 量产闯关”为主题的2026高工固态电池技术与应用峰会将在杭州举行。届时有关硅碳负极的议题也将在会议上展开谈论,敬请期待。

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