四川長虹董事長高劍：硅基負極材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用
近年來，長虹控股集團旗下四川長虹新材料科技有限公司（簡稱：長虹新材料）堅持技術創(chuàng)新，提出理論指導、工藝研究與應用技術開發(fā)相結(jié)合的協(xié)同研發(fā)思路，成功開發(fā)出“化學研磨”“原位多級包覆”及“產(chǎn)品高效應用”等核心技術，并重點布局了1200到2000mAh/g容量規(guī)格的納米硅碳產(chǎn)品。其中，“化學研磨”技術可使核心工段生產(chǎn)效率提升50%以上、“原位多級包覆”核心技術可支撐低成本原料的高效利用，“產(chǎn)品高效應用”填補了市場應用技術的空缺。
目前，產(chǎn)品已在產(chǎn)業(yè)公司進行批量生產(chǎn)。同時，相關核心技術已申請國家發(fā)明專利十余項。低成本、高性能納米硅碳，高機械強度、高導電率的金屬鋰合金負極材料，已進入產(chǎn)業(yè)化實質(zhì)性應用階段。
據(jù)長虹新材料公司研發(fā)部部長韓洪川介紹，負極材料作為電池的重要材料之一，雖然成本占比較小，但對電池性能的影響最大。因此，其材料的優(yōu)劣決定了電芯的安全性能、循環(huán)性能和壽命等。
長虹新材料研制的硅基負極材料比容量最高可達1400mAh/g，相較于純硅基負極材料，具備較低的體積膨脹，能夠有效提升電池電化學及安全性能。從商品實用化的角度出發(fā)，長虹新材料所研制的硅碳負極材料產(chǎn)品比容量可達450-500mAh/g（組裝全電池復合負極活性材料實際比容量發(fā)揮）。
據(jù)悉，2021年，長虹新材料硅基負極和金屬鋰負極開發(fā)團隊從市場需求、企業(yè)競爭力、產(chǎn)品性能等多維度進行深度挖掘，聚焦“硅基負極電化學反應過程中體積膨脹大”“金屬鋰負極材料導電性差”等材料本征缺陷問題，進行低成本、高性能負極材料開發(fā)。
團隊負責人憑借自身多年豐富的工程化經(jīng)驗，鼓勵團隊成員學會“反思+發(fā)現(xiàn)+總結(jié)”的同時，還帶領團隊經(jīng)過大量的嘗試和反復驗證，最終完成了低成本、高性能納米硅碳，高機械強度、高導電率的金屬鋰合金負極材料開發(fā)。
據(jù)了解，上述兩種材料制備關鍵工藝技術作為長虹控股集團首個完全自主孵化技術成果，已獲1億元投資，進入產(chǎn)業(yè)化實質(zhì)性應用階段。年產(chǎn)1000噸硅碳負極材料及年產(chǎn)20噸金屬鋰負極材料生產(chǎn)線于2023年12月建設完成，按現(xiàn)有產(chǎn)能計算，滿產(chǎn)滿銷年產(chǎn)值將達1.5億元。
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