硅基负极能够满足固态电池高能量密度需求,中科院等学术机构从20世纪90年代起就开展了纳米硅碳负极的研发,多家企业也较早实现了硅基负极产业化应用。但前几年由于技术瓶颈,硅基负极在市场上增长较为缓慢,未来几年随着技术突破,预计将迎来快速增长期。
依据各企业官网、官微及行业公开信息等,2025年国内十大固态电池用硅基负极材料企业为贝特瑞、杉杉股份、璞泰来、翔丰华、中科电气、上海洗霸、索理德科技、道氏技术、天目先导、壹金新能源。
1.贝特瑞
贝特瑞新材料集团股份有限公司(简称:贝特瑞)成立于2000年,总部位于深圳市,隶属于上市企业中国宝安集团股份有限公司。
自2006年起,贝特瑞便致力于硅基负极材料的研发,并在材料结构设计和高端工程装备方面不断创新。2013年,贝特瑞突破了硅基负极材料商业化的技术瓶颈,实现了硅基负极材料的大规模应用,显著提升了电池性能。
目前,贝特瑞硅基负极材料研发一代、储备一代、量产一代,现已开发至超高容量第六代产品。
另外,贝特瑞与国联研究院联合攻关的“高能量密度锂离子电池用硅基负极材料的开发与产业化”项目,成功攻克了硅基负极材料界面不稳定、首次效率低、循环寿命短等关键技术难题。
自2017年启动固态电解质材料研发以来,贝特瑞与国内外多家科研机构深度合作,经过数年技术攻关,提出了有机、无机复合固态电池解决方案,涵盖高镍三元正极、硅基负极原位包覆技术,以及高安全微纳涂覆技术和自由基、阳离子原位固化技术,有效解决了固态电池固-固界面接触差的问题,实现了电池安全性与比能量的同步提升。
2.杉杉股份
宁波杉杉股份有限公司(简称:杉杉股份)成立于1992年,总部位于浙江省宁波市。公司主要从事锂电池负极材料、正极材料、电解液、偏光片等业务。公司负极材料业务由上海杉杉科技有限公司、宁波杉杉新材料科技有限公司、郴州杉杉新材料有限公司等子公司运营。
在固态电池领域,杉杉股份已构建深厚技术储备。截至2024年底公司获得授权专利334件,含国际专利8件,在硅基材料、硬碳材料等关键领域形成技术壁垒。目前已开发针对固态电池用的石墨产品和硅碳产品,并已在客户处进行多轮测试;开发固态电解质复合型负极材料,未来可直接用于干法电极导入固态电池。同时正在自主建立固态电池负极材料评测体系,加速固态电池专用新型负极材料研发。
杉杉股份新型硅碳材料已实现量产出货,并在宁波硅基工厂后续规划中加大产能设计,进一步提升供应能力。杉杉股份宁波4万吨一体化硅基负极产能基地,一期产能已投产,且部分工序2024年12月已满产。
3.璞泰来
上海璞泰来新能源科技股份有限公司(简称:璞泰来)成⽴于2012年11⽉,总部位于上海市。公司致力于成为全球领先的新能源电池关键材料及自动化设备的综合解决方案提供商。在负极材料及石墨化方面,公司主要对具有快充性能优良等优势的石墨负极进⾏开发,积极推进硅碳、硬碳等新产品的中试及量产,推进石墨化、炭化新⼯艺的导⼊。
璞泰来透露公司硅碳负极产品已经向市场小批量出货,这些高性能的硅碳负极材料主要供应给下游的头部消费电子客户。
璞泰来在安徽芜湖投资建设的硅基负极项目正在加速推进,预计在2025年上半年,首批硅碳负极产能将建成并投入生产;在四川紫宸,璞泰来的一期10万吨产能项目也取得了重要进展,该项目已经完成了工艺与设备的验证工作,部分产能已经基本完成试产并全线贯通。
4.翔丰华
上海市翔丰华科技股份有限公司(简称:翔丰华)成立于2009年6月,公司产品主要包括天然石墨、人造石墨、硅碳负极材料、硅氧负极材料等,其中人造石墨负极材料是以石油焦为原料,经二次造粒而成,具有长循环、膨胀率小、性价比高等特点,适用于高容量型电池。
翔丰华在投资者互动平台表示,公司硅碳负极产品已移交国内外多家电池厂商进行客户测试,具备产业化基本条件。
翔丰华表示,公司生产的高容量硅碳负极产品(XFH-3)具有457.6mAh/g克容量和95.4%首次效率,达到行业龙头企业水平。
5.中科电气
湖南中科电气股份有限公司(简称:中科电气)成立于2004年4月,公司锂电负极业务涵盖锂离子电池负极材料的研发、生产和销售以及碳素材料的石墨化加工服务。其中锂离子电池负极材料产品包括天然石墨、人造石墨、以及硅碳、硅氧、软碳、硬碳等新型负极材料,主要应用于消费电子、电动汽车、储能等领域,是北京奥运会、上海世博会、深圳大运会等电动大巴的电池材料供应商。
据中科电气透露,公司一直结合市场和客户需求开发新产品,同时在新能源材料领域进行相关前瞻性研究,在硅基负极材料(包括面向固态电池的硅碳负极)、新型碳材料负极、锂金属负极等新型负极材料方面均有开发和产品布局,其中,硅基负极目前已建设完成中试产线,且有产品向客户送样测试并获得认可。
6.上海洗霸
上海洗霸科技股份有限公司(简称:上海洗霸)成立于1994年7月4日,以锂离子固态电池氧化物固态电解质粉体、硅碳负极材料与硅碳负极关键的介孔碳基材料为核心的新质生产力作为公司的第二战场。
2024年4月,上海洗霸获得了汽车行业质量管理体系IATF 16949:2016符合性证明(全球汽车行业的技术规范和质量管理标准),覆盖业务范围为新能源电池材料(固态电解质、硅碳负极和硬碳负极材料)的设计与制造。
2025年1月15日,上海洗霸与中国科学院上海硅酸盐研究所固态电池先进材料联合创新实验室和上海科源固能新能源科技有限公司联合攻关,完成高比能固态电池软包锂离子电池设计工作,设计完成的高比能软包锂离子固态电池已进入小批量生产,生产产品待质检合格后进入测试。该电池采用浙江领硅生产的均质硅碳作为负极材料(硅碳负极的关键核心碳骨架采用山东复元生产的介孔碳)。
上海洗霸控股子公司山东复元新材料科技有限公司由上海洗霸与复旦大学赵东元院士合资成立,主营产品介孔硅碳负极材料、介孔硬碳负极材料、介孔软硬碳复合材料、均孔碳材料等。目前,硅碳沉积均孔碳基材料产业化已实现年吨级产线,相关产品已进入批量供货阶段;十吨级及百吨级硅碳沉积均孔碳基原创生产装备正在设计中。
7.索理德科技
深圳索理德新材料科技有限公司(简称:索理德)是一家专门从事下一代锂电核心材料包括硅基负极材料、固态电解质材料等研发、生产、应用和销售的国家高新技术企业。
索理德的硅基产品包括硅碳、硅氧全系列硅基负极业务,并已经实现批量出货,硅碳负极利用行业首创技术解决了硅材料膨胀大、稳定性差的应用难题,为大规模应用奠定了基础。
2019年,索理德“SOLID”第一代硅氧负极中试放大,开发第二代硅氧负极;2020年,索理德第二代硅氧负极中试放大、第二代硅氧实现批量应用;2021年,索理德华南中试实验室筹建,第三代硅氧负极产品进行开发,第一代纳米硅碳成品开始中试;2022年,索理德完成Pre-A轮融资,筹建3000吨/年产线,布局1000吨纳米硅碳产线;2022年10月,索理德山东百吨硅氧碳生产线投产。
8.道氏技术
广东道氏技术股份有限公司(简称:道氏技术)成立于2007年9月。根据道氏技术制定2021-2025年的战略发展:实现经营集团化管控,研发作为实施集团化管控的重要举措之一,公司正式成立道氏研究院成立固态电池研究院,致力于解决电动汽车里程和安全两大核心痛点,以公司现有核心技术为依托,聚焦固态电池材料研发制造所面临的核心难题,在单壁碳纳米管、高镍/超高镍三元前驱体、富锂锰基前驱体、硅基负极、固态电池氧化物和硫化物电解质等固态电池关键材料领域取得一系列研发成果。
道氏技术披露,公司在固态电池领域有较好的布局,其中碳纳米管导电剂,尤其是高性能单壁管在固态电池中有更好的应用场景,硅碳负极也有望成为未来固态电池主流的负极应用方案。
9.天目先导
溧阳天目先导电池材料科技有限公司(简称:天目先导)成立于2017年,位于江苏省溧阳市高新区,是一家专注于锂离子电池高端纳米硅基负极、固态电解质、钠离子电池硬碳负极、可定制化石墨负极等材料的研发、生产及销售的国家级高新技术企业。公司的核心技术来源于中国科学院物理研究所陈立泉院士、李泓研究员(公司董事长)领衔的科研团队。
天目先导于2022年2月启动溧阳总部基地产能扩建工作,新基地占地约200余亩,完全投产后产能可达86000吨/年;2022年底公司又分别在河南许昌、四川成都积极布局新一代硅基负极材料生产基地。公司目前实际产能已达45000吨/年,其中硅基负极材料产能12000吨/年、硬碳负极材料产能10000吨/年、固态电解质产能3000吨/年、可定制化石墨负极材料产能20000吨/年。
10.壹金新能源
北京壹金新能源科技有限公司成立于2017年,致力于开发高性能硅基负极、高镍三元正极及固态电池相关材料和规模化制备技术,以加速公司在锂电池先进材料、关键技术等方面的研究。其中,高性能硅基负极材料项目已在江西宜春和山西太原生产基地规模化量产。
为解决提升锂离子电池能量密度的核心需求,公司现已推出硅基负极原材料、硅基负极材料等具有高产且可定制化加工特点的一系列硅基负极产品,主要为:氧化亚硅碳负极材料(HC-1600),在氧化亚硅表面构建纳米级精度可控的均匀碳包覆层,包覆完整,致密均匀;锂化氧化亚硅碳负极材料(HE-1400),将氧化亚硅预先进行锂化处理,缓解嵌锂过程中因氧存在诱发的过多不可逆锂损耗问题,产品具有高空气和水稳定性;改性氧化亚硅碳负极材料(HL-1400),将元素均匀掺入材料内部,提高氢化亚硅的结构强度,维持嵌脱锂过程中的结构完整性,产品具有优异的循环稳定性。
公司以上产品均已同国内外电池客户进行供货及合作,通过公司的研发能力及不断加大研发投入,公司产品通过硅基材料改性处理,向更高能量密度、更高循环、更高首效、更低膨胀的方向发展,为行业内研发高性能硅基负极材料提供一种有效的策略,加快硅基负极材料的商业化进程。
参考来源:
各公司官网、官微、网络公开信息等
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