高容纳米蒋玉雄:硅碳负极材料成为航空电池产业化核心突破口
发布时间:2026-05-25 11:01:45
关键词:负极材料

  日前,在“电动航空下一代电池技术及先进制造(CIBF2026深圳)交流会”上,厦门高容纳米新材料科技有限公司(以下简称高容纳米)总经理、CTO蒋玉雄博士,以“硅碳新材料在低空飞行器上的应用与研究”为题,发表了主题演讲。

高容纳米蒋玉雄:硅碳负极材料成为航空电池产业化核心突破口

  随着国内低空经济产业加速落地,电动航空、eVTOL飞行器等领域迎来高速发展期,高能量密度、高安全、长循环、可快充的动力电池,成为产业迭代的核心刚需。高容纳米深耕纯硅碳负极材料赛道多年,依托核心技术与产业化能力,为低空飞行器动力电池痛点提供全新材料解决方案。蒋玉雄认为,硅碳材料将替代传统石墨负极,成为低空电动飞行器电池升级的核心方向。

  当前,国内低空经济战略地位持续升级,2024年被定义为经济新增长引擎,2025年升级为新兴产业,2026年跃升为国民经济新兴支柱产业,应用场景覆盖农业植保、载人飞行、物流运输、特种应用等多元领域。行业预测,2030年低空经济市场规模有望突破2万亿级,产业爆发态势明确。

  蒋玉雄提到,动力电池作为低空飞行器的核心零部件,传统石墨负极材料已显现性能瓶颈。传统石墨负极理论能量密度上限约300Wh/kg,量产应用中仅能维持在250Wh/kg左右,无法满足低空飞行器长续航、高功率的核心需求。而低空飞行器作业工况复杂,存在持续高倍率放电、高空低温、频繁启停等工况,对电池能量密度、功率密度、循环稳定性及安全性要求远高于消费类电池,传统石墨电池续航短板、快充劣势、循环衰减快等问题被进一步放大。蒋玉雄表示,相较之下,硅碳负极材料可实现能量密度大幅跃升,是适配低空电动场景的更优替代方案。同时,随着硅碳产业化技术成熟,以单位容量核算成本,当前硅碳材料价格已低于传统石墨,彻底打破行业“硅碳材料高成本”的固有认知。

  作为一家专业的硅碳负极材料研发生产企业,高容纳米专注纳米硅碳负极材料的研发、生产、销售及配套电池应用解决方案,产品容量覆盖380-3000mAh/g,可适配液态、固态锂离子电池两大主流技术路线。蒋玉雄介绍道,该公司核心产品包含纳米硅碳、气相硅碳两类纯硅碳产品,已布局千吨级硅碳产线、百吨级气相硅碳产线,同时可定制全固态电池专用硅基负极材料,适配固态电池行业发展趋势。该企业研发与生产基地落地厦门,依托专业研发团队完善技术布局,核心团队深耕硅碳材料领域近20年,具备全球早期硅碳材料研发及产业化经验,技术积淀深厚。

  针对硅碳材料固有膨胀、首效偏低、循环衰减、倍率性能不足等行业痛点,高容纳米完成多项技术突破。蒋玉雄介绍道,在膨胀控制方面,该企业通过优化硅碳配比、构建碳骨架缓冲结构、表面加固包覆、精准约束硅晶粒层级结构等技术,将极片膨胀率控制在20%左右,电芯层级膨胀仅为个位数,可有效解决电芯掉料、内阻升高、工作温升过高问题,从而有效保障飞行器电池运行稳定性。

  在关键性能优化上,蒋玉雄介绍道,高容纳米通过界面调控、优化硅沉积形态、致密化表面包覆,大幅提升电池首次库伦效率,降低电解液副反应损耗。同时,高容纳米创新采用了匀相分布技术、双相融合包覆技术,可有效解决材料由内而外的结构衰减问题,使得其产品循环寿命可达1500周以上。通过引入快离子导体多相包覆改性,优化碳质导电网络结构,电池内阻可降低50%,10C以上高倍率充放电性能稳定,可完美适配低空飞行器快充快放、高功率输出的需求。

  蒋玉雄认为,目前硅碳负极替代趋势已落地实证,亿航等头部低空飞行器企业已应用硅碳负极电池实现续航升级,主流电芯厂商也纷纷采用“高镍三元+硅碳负极”的高端电池搭配方案。行业技术、成本、产业化条件均已成熟,硅碳材料在低空电动领域正迎来应用拐点。

  蒋玉雄坚定表示,未来,高容纳米将持续深耕固态电池专用硅基材料赛道,通过ALD原子层包覆、碳纳米管导电层、功能复合包覆等高端改性技术迭代产品,持续提升材料容量、循环稳定性与耐压性能,携手电芯、飞行器产业链企业,从材料端突破低空动力电池性能壁垒,助力低空经济产业高质量发展。

稿件来源: 电池中国网
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