硅碳負極vs硅氧負極：技術路線之爭與市場前景展望——訪沈陽工業大學史發年教授

近年來，高性能負極材料成為目前鋰離子電池的研究熱點之一，硅基負極材料更是因其理論比容量遠超石墨負極，成為行業突破能量密度瓶頸的核心方向。2025年6月24-25日，由中國粉體網主辦的第二屆硅基負極材料技術與產業高峰論壇暨2025CVD硅碳負極材料前沿技術論壇在安徽合肥舉辦。

在此期間，中國粉體網采訪到了沈陽工業大學史發年教授，就硅基負極材料產業化等一系列問題進行了探討交流。

中國粉體網：史教授，硅基負極比石墨負極容量高10倍以上，在實際應用中，硅基負極能達到多少容量，快充表現如何呢？

史教授：目前硅基負極的實際容量根據廠家要求有所不同，一般在400-1500mAh/g的范圍內，具體容量取決于硅碳比例等因素，但總體而言，其容量確實顯著高于石墨負極。在快充性能方面，硅基負極表現優于石墨負極，即使在實驗室規模下，我們已經實現了5C快充，預計在實際應用中也能達到相近水平。

中國粉體網：硅碳負極容量高但壽命短，硅氧負極壽命長但效率低，從成本和適配度看，哪種更有優勢呢？

史教授：從當前市場來看，硅氧負極在成本上具有一定優勢。但長遠而言，我更看好硅碳負極的發展前景。雖然目前高端硅碳負極采用的CVD技術成本較高，但隨著多孔碳技術的成熟和CVD設備的大型化，預計其成本將會顯著下降。

中國粉體網：您在報告中提到通過雙重改性技術提升硅碳負極穩定性，能否具體說明這兩種改性技術如何協同作用？

史教授：這項技術機理較為復雜。我們主要是用包覆技術限制硅的體積膨脹，然后用元素摻雜技術提高包覆層的穩定性。兩種技術協同作用，相比單純的碳包覆能提供更好的穩定性。

中國粉體網：那目前硅碳負極量產最大的困難是什么？是成本問題還是工藝問題？

史教授：目前來看，主要是成本問題。一個是多孔碳目前價格比較貴，還有就是硅烷在安全性方面有問題，當然，這些也與工藝要求較高有關，工藝復雜度的提升也間接增加了成本。

中國粉體網：在全球看，日韓企業主推硅氧負極，而國內聚焦于硅碳負極，您認為未來3-5年，動力電池領域會由哪條路線主導？硅碳負極更適合哪些特定市場？

史教授：我更看好硅碳負極，這也是咱們國內發展主要路線。雖然仍然有企業在堅持開發硅氧負極方面，但是聽說現在下游應用的廠家好像越來越少。所以在硅氧負極這方面，可能在咱們國內處于一種萎縮的狀態。

對于硅碳負極適用的應用場景，我認為主要還是用在動力電池領域，還有一些新興領域，比如低空經濟領域和機器人領域，尤其是像那些需要負重的機器人和需要瞬時高功率輸出的應用場景。這些領域對高比能量的需求，使硅碳負極成為理想選擇。

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