来源: 焦作日报 访问: 时间:2026-07-23
焦作日报记者 董柏生 宋丹丹
新能源汽车的续航里程能达到多少?手机最长能多久充一次电?这些与大家日常生活息息相关的问题,都与电池紧密相连。
随着科技的快速发展和电子产品的迭代升级,市场竞争和产品应用对电池的性能和安全提出了更高要求。只有掌握了创新技术,才能站在行业发展前沿,掌握战略主动权。因此,作为电池制造核心原材料之一的新型硅碳负极材料应运而生。
河南胜怀科技有限公司是我市一家以研发、生产、销售新型硅碳负极材料为主的科技型企业。7月17日,记者走进该企业,深入了解新型硅碳负极材料从科研攻关到成果转化的诞生之路。
研发:独创NISCT技术实现三重突破
目前,电池续航和快充能力成为衡量新能源汽车和电子产品竞争力的重要指标,也是业内技术“内卷”的主攻方向。电池续航高低和快充能力主要取决于电池容量的大小,由于正极材料容量提升有限,业内普遍把提高电池容量的重点放到负极材料的研究上。科研人员发现,硅元素拥有高达4200mAh/g的理论容量,约为传统石墨负极材料理论容量的11倍,但存在易膨胀、导电性差等缺点,而碳元素稳定性强、导电性好,二者优势互补,于是提出硅碳负极材料的概念。
如何打破生产硅碳负极材料的技术壁垒,成为摆在科研专家面前的一道难题。
为攻克技术难点,中国科学院院士、南开大学特聘教授、企业联合创始人陈永胜带领南开大学科研团队独创NISCT技术,通过在纳米硅颗粒表面包裹一层具有弹性的寡层碳薄膜,筑牢内部“铜墙铁壁”,织密外部防护网,进一步增强包覆稳定性、抑制膨胀率、提高导电率,有效提高硅碳负极材料的稳定性、安全性、导电性。与传统生产工艺相比,该技术具有更安全、易量产、材料利用率高、成本低等优点。
实验:用5000个扣电检测各项技术指标
从科研成果到落地转化往往要经历一个漫长且枯燥的实验阶段,每一次实验都是不断发现问题、解决问题的过程,只有不断查漏补缺、改进提升,才能确保技术与产品完美融合。
实验阶段,该企业科研团队以硬币大小的扣电为载体,进行反复测试,通过大量数据比对分析,验证容量、首次效率等核心指标是否达标。
2年时间,5000个扣电,不仅见证了企业科研团队精益求精、严谨细致的科研成果转化之路,还彰显了科技创新和产业创新深度融合的生动实践。
投产:从“0”到“1”的跨越
硅碳负极材料到底长啥样?其实,从外观看,它与煤炭别无二致,为黑色的粉末状,被称为“黑色黄金”。
硅碳负极材料之所以被称为“黑色黄金”,是因为与传统石墨负极材料相比,其克容量和价格约为传统石墨负极材料的11倍,产生的经济效益更高,市场前景更为广阔。
据了解,该企业年产1万吨硅碳负极纯料项目总投资10亿元,包括一期年产3000吨生产线和二期年产7000吨生产线。目前,项目一期已建设完成,设备正在安装调试,预计今年8月份正式投产。
“投产是从‘0’到‘1’的跨越,这只是一个起点。未来,我们会不断创新技术,持续优化产品,促进产品迭代升级,推动科技创新和产业创新深度融合,为经济社会高质量发展注入强劲动能。”该企业总经理孟亚龙说。