作為一家專注于新材料、新能源技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，北京藍海黑石科技有限公司(下稱“藍海黑石”)以自主研發(fā)的水性粘結(jié)劑進駐鋰電領(lǐng)域，如今又積極攻占硅碳負極制高點。

按照國家動力電池技術(shù)路線圖的規(guī)劃，2020年鋰離子電池的單體能量密度目標為350Wh/kg，依賴傳統(tǒng)的石墨根本不可能實現(xiàn)這一目標，屬于硅碳負極的時代即將到來。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2017年負極材料出貨15萬噸左右，但硅碳負極僅出貨1000多噸，占整個比例不到1%。在下游動力電池能量密度提升需求迫切形勢下，預(yù)計到2020年，硅碳負極有望達到負極材料出貨比例10%以上。這其中的市場空間令不少企業(yè)垂涎三尺。

在藍海黑石總經(jīng)理羅賀斌看來，當前硅碳負極的應(yīng)用還存在著兩大難題：一是性能尚不能滿足應(yīng)用要求，膨脹和首效問題有待解決；二是成本偏高，需求量仍然偏小。

“硅碳負極實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的前提在于技術(shù)難點是否被攻克。”羅賀斌表示，目前石墨負極的首效達90%以上，而硅碳負極僅80%多，這中間差距仍然很大。即便首效問題可以暫時擱置，但膨脹問題涉及電池安全，這絕對不允許馬虎對待。

目前行業(yè)內(nèi)通常采用摻雜及包覆的方式來解決硅碳負極膨脹問題，但效果并不太理想。誰能真正解決膨脹問題，誰就占領(lǐng)了硅碳負極的制高點。

羅賀斌透露，藍海黑石自2015年起與西北工業(yè)大學(xué)開始合作研發(fā)硅碳負極，經(jīng)過苦心專研終于找到解決思路。“硅膨脹是其固有的性能，我們想辦法讓它在固有的空間里，在宏觀表面上不會展現(xiàn)出來。就像一個小孩調(diào)皮一樣，再怎么鬧就在固定空間里面鬧就可以了。”

根據(jù)這一研發(fā)思路，藍海黑石新推出的硅碳負極產(chǎn)品擁有低膨脹、高容量等顯著優(yōu)勢。目前該產(chǎn)品已經(jīng)到中試級別(采用難度極大的軟包電池測試)，計劃明年上半年量產(chǎn)。

值得一提的是，從技術(shù)角度來看，要讓硅碳負極材料性能得到充分發(fā)揮，還需要包括正極材料、電解液和粘合劑在內(nèi)的“一攬子”配方和工藝解決方案。

其中，適用于硅碳材料的粘合劑要比一般產(chǎn)品的粘結(jié)能力要強，包括與硅碳的粘結(jié)能力及產(chǎn)品本身的內(nèi)聚力都要很強。硅在膨脹的時候，粘合劑能拉住它；在拉的時候，粘合劑適度變形，能恢復(fù)原狀，以保證電池的性能及壽命。

作為水性粘結(jié)劑專業(yè)供應(yīng)商，藍海黑石在研發(fā)與硅碳負極配套粘結(jié)劑方面有著天然優(yōu)勢。

“我們目前的粘結(jié)劑產(chǎn)品在嘗試與硅碳負極配套，專門為硅碳負極改性的產(chǎn)品在研發(fā)當中。未來公司硅碳負極將配套專用粘結(jié)劑品牌。”羅賀斌表示。