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固态电池续航破千公里，杉杉股份新型硅碳产品预计今年量产
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北京国化新材料技术研究院联合中国石油和化学工业联合会中小企业工作委员会、中关村光伏产业联盟、硅产业绿色发展联盟等单位拟于2024年4月24-26日在上海举办“第二届硅基新材料技术交流会”（点击链接查看会议详情）
以“前沿、高端、突破”为主题，针对“硅基前沿材料及技术”、“高性能二氧化硅材料”、“高性能氮化硅材料”三个论坛进行深入交流。欢迎前来报名！
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2023年6月，北京卫蓝新能源科技有限公司（以下简称卫蓝新能源）宣布360Wh/kg锂电池电芯正式交付蔚来汽车；2024年3月25日，上汽旗下智己汽车披露，行业首个准900V超快充固态电池即将量产上车；4月2日，太蓝新能源也宣布，在“车规级全固态锂电池”的研发方面取得重大进展，成功制备出实测能量密度达到720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。固态电池需要使用多种新型材料，底层材料学问题尚待解决。此外，还存在生产工艺不成熟、产业链配套需降低成本等问题。实际上，目前各大厂商推出的固态电池，大多为固态、液态混合电池，或称半固态电池。尽管仍未达到全固态，但半固态电池的推出仍然意义非凡。固态、半固态电池，是真正通过化学材料的改变，提升能量密度、改进安全性能等方面。从液态电池走向固态、半固态，最核心是电解质的改变。业内人士认为，电解液从液态变成固态不会带来能量密度的提升。但固态电池体系提供了更高的安全冗余度和对新型正负极材料的相性，可以用到更高容量的负极材料或者正极材料。但如果这些材料的膨胀、稳定性、首效等本质问题没有解决——例如界面阻抗大、离子电导率低、正负极相容性差等，仍然会限制产品级固态电池性能的发挥。关于负极材料，杉杉科技研究院相关负责人称：“半固态可以采用石墨作为负极，但是为了提高能量密度，则需要搭配硅碳负极。硅碳的主要优势是比容量高，对于提高体积能量密度质量能量密度都很有效。”负极提升能量密度主要有“掺硅补锂”，除了硅碳负极，提升负极比容量的方式还有预锂化。对此，杉杉股份旗下负极业务研究院相关负责人表示：“是否使用预锂化，主要取决于电芯厂的能量密度要求；预锂化分为材料预锂化和极片预锂化；对于材料预锂化来说，主要是提升材料的首次库伦效率，有利于提高电池的能量密度。”据东方证券研报，贝特瑞硅氧、硅碳负极已有0.6万吨/年产能，在建4万吨/年产能；璞泰来硅氧、硅碳在建产能为1.2万吨；杉杉股份硅氧、硅碳在建产能为4万吨。杉杉负极研究院相关负责人表示：“杉杉自主开发的新型硅碳产品具有高首效、高容量、低膨胀和长循环的特点，预计2024年8月份实现量产，目前国内外客户均在评测。”目前，半固态选择硅碳作为负极材料。而未来的全固态电池，或将使用锂金属作为负极材料。据东方证券研报，硅基材料是负极重要迭代方向，锂金属负极或为长期目标。
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