2025全国固态电池大会暨CVD硅碳负极材料技术大会

6月5日，年产20万吨石墨负极、PHC管桩生产项目签约仪式在包头达茂零碳园区管委会举行。

      仪式上，包头达茂零碳园区管委会与华灿石墨科技有限公司、成诚企业管理有限公司进行交流发言，并签订《年产20万吨石墨负极、PHC管桩生产项目投资协议书》。

      据了解，年产20万吨石墨负极、PHC管桩生产项目计划投资8.22亿元，分两期建设。一期项目建设期为两年（2025年6月至2027年底），拟计划投资5.5亿元；二期项目建设期为一年（2026年4月至2027年12月），拟计划投资2.7亿元。

建设内容包括煅烧车间，砼制品成型车间，煅焦原料仓，煅焦成品仓，办公生活区等，以及罐式煅烧炉96窑，全自动上料机、全自动出料机，余热蒸汽锅炉、脱硫除尘除硝环保设备等以及PHC管桩生产项目全套设备，最终形成年产能20万吨石墨负极材料和下游产业链产品的生产能力。

石墨负极

石墨负极材料仍是锂电负极的绝对主流，2022年全球石墨负极出货量占比超99%，其中人造石墨占90%以上。

石墨负极包含天然石墨和人造石墨两种类型。天然石墨经选矿、提纯、球形化等物理加工制成，成本低但批次稳定性欠佳；人造石墨以石油焦、针状焦等为原料，通过破碎、造粒、焙烧、石墨化等化学工艺合成，结构可控性强，是动力电池的主流选择。

它具有典型的层状碳原子排列结构，层间靠弱范德华力连接，锂离子可嵌入层间实现快速脱嵌。在性能上，其理论比容量为 372mAh/g，高端产品实际可达 360 - 365mAh/g，循环寿命大于 1500 次，体积膨胀率约 10 - 12%，首次充放电效率达 93 - 95%，导电性和热稳定性良好。

由于规模化生产，人造石墨吨成本约 5 - 8 万元，天然石墨更低，被广泛应用于动力电池、储能电池和消费电子领域 ，但能量密度接近天花板，难以满足高端电动车长续航需求。

石墨负极布局企业：

硅碳负极

硅碳负极是纳米硅颗粒与多孔碳基质的复合材料，常见结构有核壳结构和蛋黄 - 壳结构。多孔碳在其中起到物理支撑、电子传导和化学稳定的作用，可缓冲硅的体积膨胀，抑制硅与电解液直接反应。

硅碳负极理论比容量在 1500 - 2200mAh/g（受硅含量影响）当前量产实际克容量为 450 - 600mAh/g，循环寿命一般为 300 - 500 次（硅含量≤15%），体积膨胀率在 80 - 150%，首次充放电效率为 85 - 90% 。

不过，纳米硅粉价格高昂，且碳包覆工艺设备昂贵，当前吨成本约 30 - 50 万元。目前，硅碳负极主要应用于高端动力电池，如特斯拉 4680 电池、蔚来 150kWh 半固态电池，以及对快充有需求的消费电子领域。

硅基负极

硅基负极（含硅碳、硅氧）理论容量达4200mAh/g，是石墨负极的10倍以上，但因体积膨胀（>300%）导致循环稳定性差，商业化仍处早期阶段。

硅基负极以硅为主体活性物质，涵盖纯硅负极、硅氧负极、硅合金负极等类型。硅氧负极（氧化亚硅与石墨 / 碳复合）通过晶格间隙缓冲膨胀并预锂化补偿容量损失，成为当前量产主力，实际克容量可达 800 - 1200mAh/g，循环寿命经改性后可达 500 - 1000 次，首次充放电效率为 60 - 75% 。硅基负极导电性和热稳定性较差，硅氧负极吨成本约 20 - 30 万元，纯硅相关技术成本更高。

2024年全球硅基负极渗透率不足5%，但预计2025年动力电池领域渗透率将突破10%。在应用上，硅基负极聚焦下一代固态电池、航空航天特种电池、电动工具电池等前沿领域，未来若能解决膨胀与成本问题，有望在电动汽车等高能密度场景中占据重要地位 。

硅基负极布局企业：