新型硅碳负极产业化“变天” 杉杉科技如何领跑下一代电池赛道?

高老桩新能源

2025-05-22

2025年,新型硅碳(多孔硅碳/CVD硅碳)负极材料产业化酝酿“变天”。

在消费电子领域,3C市场率先掀起应用热潮,众多高端手机品牌为突破续航瓶颈,纷纷将新型硅碳负极纳入供应链。

高工锂电获悉2025年初中国市场新型硅碳月出货量(按硅粉计)已突破10吨,这一数字背后,是消费电子对更高能量密度的迫切需求当折叠屏、5G、高刷新率等功能持续消耗电量,传统石墨负极的性能天花板已难以满足高端机型需求,新型硅碳凭借远超石墨的比容量,成为解决续航焦虑的核心方案。

电动工具领域也在悄然切换赛道,新型硅碳凭借更高能量密度与循环寿命,加速替代传统硅碳与硅氧材料,重构小型动力电源的性能标准。

动力领域的变革同样迅猛。随着46系大圆柱电池进入规模化应用拐点,其对负极材料的适配性提出更高要求大圆柱电池追求极致能量密度与结构稳定性,而传统球磨法硅碳负极因膨胀控制不足,难以通过循环寿命测试。

与此同时,海外高端市场对“高镍+硅碳”方形电池的需求激增,国际车企对续航超1000公里的电动车型规划,正倒逼供应链加速新型硅碳的验证与导入。

据悉,头部电池企业已启动新型硅碳材料在动力电池方面的大规模测试与验证

供给端破冰

技术迭代与成本下探双轮驱动

新型硅碳的产业化东风源自供给端技术迭代与成本下探的双重突破。

在材料制备层面,多孔碳路线的革新堪称关键一跃。早期生物质基多孔碳因原料来源分散、批次一致性差,成为性能稳定的瓶颈。如今行业主流转向树脂基制备工艺,通过可控合成技术,不仅显著提升了多孔碳的孔径均匀性与导电网络稳定性,更让硅颗粒的分散性与界面结合力实现质的飞跃。

量产工艺的进步同步释放潜力小圆柱型电池中,新型硅碳复配比例已超20%,推动硅基复合材料比容量首次突破600mAh/g,这意味着电池能量密度可提升20%-30%,彻底打破高容量与长寿命不可兼得的行业悖论。

成本端的下行也在为规模化铺路。核心原料硅烷气体价格从2024年初的超30万元/吨,跌至2025年初的不足10万元/吨,降幅达66%;生物质多孔碳价格普遍低于15万元/吨,以生物质多孔硅技术路线测算,单吨原料成本降幅超13万元,降幅超20%

高工产研预测,随着工艺优化与产能爬坡,新型硅碳大规模量产后成本仅略高于传统硅碳与一代硅氧,2030年市场占比有望超75%成为市场主流

杉杉科技

突破膨胀难题,筑牢技术壁垒

在这场技术突围战中,负极龙头杉杉科技展现出领跑者姿态。

针对硅材料充放电时体积膨胀300%核心难题其独创的气相纳米化技术将硅颗粒尺寸控制在纳米级,搭配流态化碳包覆工艺,在硅表面构建出兼具导电性与缓冲作用的三维网络“纳米级铠甲”不仅抑制了结构崩塌,更打通了锂离子传输的“高速通道”,使产品在能量密度与循环寿命之间实现完美平衡。

据悉,杉杉科技自主开发的一款长循环硅碳产品具备高容量、高首效和长循环的特性,与超充石墨搭配混合使用可达2000圈。

其技术落地成果已在市场验证中崭露头角高容量高首效硅碳负极已批量供货头部锂电企业,产品在循环性能与能量密度平衡上表现突出,已成功导入头部动力电池企业,并在消费电子企业的评测中取得领先。

此外,杉杉科技还自主开发了高性能耐压型硅碳,通过原材料优化,实现高性价比、高能量密度双重优势,将进一步硅碳在动力电池领域的产业化应用。这两款产品都已于2025年初开始试产。

产能布局上,杉杉科技更是先人一步。当行业还在探索量产路径时,其宁波4万吨一体化硅基负极基地一期已投产,成为行业内最先落地的硅碳负极有效产能之一。

通过原材料自主改性与工艺闭环控制,其正加速实现“高性能+低成本”的双重目标构筑起“技术+产能”的双重护城河。

抢占固态电池先机

专利与评测体系“双保险”

负极的终极战场,是即将爆发的固态电池时代。

作为下一代电池核心材料,硅碳负极与固态电解质的界面相容性优势显著,可有效减少副反应,提升电池安全性与能量密度,成为固态电池商业化的关键拼图。

GGII预测,2025年全球固态电池装机量将突破15GWh2030年市场规模达千亿美元,而杉杉科技的布局恰好踩中这一战略节点。

截至2024年底,杉杉科技已手握334项授权专利,其中硅基材料相关专利超百件,近半已授权,另有10PCT国际专利布局美欧日韩,构建起全球知识产权壁垒。2025年初新增的六项发明专利中,两项直指硅碳负极核心技术,进一步巩固专利护城河。

更值得关注的是,杉杉科技自主搭建的固态电池负极材料评测体系,正加速新型材料的研发迭代,确保产品迭代速度领先行业,提前锁定下一代竞争制高点。

结语

从消费电子到动力电池,从液态电池到固态电池,新型硅碳负极的“变天”不仅是材料技术的升级,更是产业话语权的重构。

杉杉科技以二十年硅基材料积淀,在技术突破、量产能力、专利布局上建立起多维优势,其每一步落子都精准呼应行业痛点用纳米化技术破解膨胀难题,用树脂基路线提升材料一致性,用超级工厂降低成本,用固态电池评测体系卡位未来。

2025年成为新型硅碳产业化的元年,这场由技术与资本驱动的变革才刚刚开始。对于杉杉科技而言,真正的挑战或许在于如何在产能扩张中维持技术领先,在成本竞争中守住性能优势。

但可以确定的是,在下一代电池负极的制高点上,这家中国企业已占据有利地形,而其故事,正是中国锂电产业链从跟跑到领跑的一个缩影。