从中国到欧洲,从美国到韩国,主要经济体正在疯狂构建本土硅基负极产能,确保下一代电池技术的供应链安全。
战略地位,硅碳负极为何成为必争之地
硅基负极理论比容量高达4200 mAh/g,是传统石墨材料的10倍以上,成为最具潜力的下一代负极材料。这一特性使其直接关系到电动汽车的续航能力,进而影响国家『新能源』战略的实施。
2025年发表在国际知名期刊《Materials Today Energy》上的研究证实:通过硅烷沉积法将纳米硅负载于氮掺杂多孔碳骨架中,并进一步包覆碳层构建的NPC–Si–C负极材料,展现出1725.17 mAh g⁻¹的高比容量。
硅碳负极不仅性能优越,更重要的是其战略价值。
全球主要经济体已经意识到,谁掌握了硅碳负极产能,谁就在下一代电池技术竞争中占据了制高点。
欧洲突围,构建本土供应链体系
欧洲正在通过巨额资金支持和政策引导,全力构建本土硅碳负极供应链。2025年3月,欧盟宣布将提出一项重大举措,推动电动汽车需求并增加本地电池产量,减少对亚洲供应商的依赖。
欧盟已启动两项新的提案征集,预算为34亿欧元💶,以加速在欧洲部署创新的脱碳技术,包括电动汽车电池。这项投资明确指向构建区域化供应链体系。
2025年4月,法国汽车制造商雷诺与本土初创企业Verkor建立长期商业合作伙伴关系。Verkor将每年供应总容量为12 GWh的电池,用于高档雷诺和Alpine车型。
Verkor计划在欧洲建立的电池工厂,直接目标就是从当代安普瑞斯科技有限公司或LG等亚洲公司手中抢占市场份额。该厂初期年产能为16GWh,最终将扩大至50GWh。
欧盟委员会于2025年3月5日宣布的行动计划更为直接:提供18亿欧元💶专门用于打造具有竞争力的电池原材料供应链。欧盟还计划在当年推出相关立法,明确电动汽车电池及其组件的本地成分要求。
中国布局,全产业链自主可控
中国在硅碳负极领域的布局呈现全方位加速态势。内蒙古硅源新能电子材料科技有限公司的万吨级项目,采用清华大学硫化床包裹技术,总投资近30亿元,占地400亩。
项目规划分三期建设年产2万吨锂电池硅碳负极材料及配套原材料产线。即将投产的一期项目投资6.16亿元,建设年产2000吨产线及全厂公辅设施。
产能扩张同样令人瞩目。东风汽车与欣旺达携手打造的湖北东昱欣晟『新能源』有限公司,仅用一年时间便实现电芯产量从0到600万支的突破,并在2025年9月达成第2000万支电芯下线交付。
龙蟠科技2025年新签磷酸铁锂材料订单金额超230亿,其中与『宁德时代』签署协议,计划自2026年第二季度至2031年间向『宁德时代』海外工厂供应15.75万吨磷酸铁锂正极材料。
中国企业还通过国际化布局巩固供应链地位。龙蟠科技在印度尼西亚拥有磷酸铁锂正极材料生产基地,一期3万吨磷酸铁锂正极材料项目已于2025年开始批量生产,二期9万吨磷酸铁锂项目正在积极建设中。
技术壁垒,全球研发竞赛白热化
硅碳负极材料虽然前景广阔,但也面临着多项技术挑战。最大的难题是硅在充放电过程中会出现约300%的体积变化,导致材料结构破坏和电池性能迅速衰减。
氮掺杂多孔碳骨架与碳层包覆技术成为破解这一难题的关键。通过将纳米硅嵌入氮掺杂多孔碳骨架并经化学气相沉积(CVD)法进行碳包覆,研究人员成功制备了NPC–Si–C复合负极材料。
该结构不仅缓解了体积变化,还构建了连续导电网络,显著提升了材料的机械稳定性和电化学性能。全电池测试表明,其与商用NCM811正极匹配时仍具62.25%的150圈容量保持率。
供应链重构,区域化格局加速形成
全球电池材料供应链正在经历深刻重构,区域化格局日益明显。各主要经济体都在构建本土化的硅基负极产能,以确保其下一代电池技术的供应链安全。
欧盟正在通过“电池助推器”一揽子方案,通过直接资助等形式支持电动汽车电池单元和组件的生产。还推出了新的弹性标准,以保护欧洲免受对单一供应商的依赖。
这些标准将确保欧洲电池制造商能够与中国同行竞争,而无需依赖单一供应源。欧盟汽车制造商协会的数据显示,2024年新电动汽车销量下降5.9%,有限的充电基础设施是部分原因,这也进一步强化了本土供应链建设的紧迫性。
中国企业则通过多种方式巩固市场地位。龙蟠科技与LG『新能源』、『宁德时代』等客户签下协议前,已深度绑定其产品开发体系,这种供货关系极大提升了公司的议价能力与客户黏性。
这种供应链区域化趋势正在改变传统的全球化分工模式,形成更加区域化的供应链格局。各主要经济体都在寻求尽可能多的供应链环节布局在本土或友好国家境内。
战略博弈,资源竞争背后的国家意志
硅碳负极及电池生产的竞争已超越企业层面,成为国家与地区间的战略竞赛。这场竞争关系到未来能源安全和产业主导权,主要经济体都不惜投入重金布局。
欧盟推动更多本地电池生产的举措将显著影响全球电池材料和部件供应链。这一战略为欧洲公司带来了投资欧洲电池生产、加强欧洲电池价值链以及创新和技术领导地位的机遇。
德国突然取消补贴以及迄今为止廉价电动汽车的短缺,进一步凸显了建设本土供应链的重要性。各主要经济体已经意识到,过度依赖外部供应链将面临巨大风险。
中国企业通过技术创新和产能扩张,正在全球硅碳负极竞争中占据有利位置。
这种全球供应链区域化的趋势,不仅反映了技术竞争的现实,更体现了各主要经济体对能源安全和产业主导权的战略考量。
欧盟18亿欧元💶专项资金支持电池原材料供应链,中国万吨级硅碳负极项目投产,雷诺与Verkor达成12 GWh年供应协议。全球硅碳负极争夺已彻底升级为国家战略层面的竞争。
供应链区域化格局不是未来趋势,而是正在发生的现实。主要经济体都在构建本土化供应链体系,全球电池材料供应链正在经历深刻重构。
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