芯耀
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百公斤級流化床設備開啟交付。
近期，寧德新能源（ATL）對上海洗霸子公司山東復元的戰(zhàn)略投資，以及百公斤級流化床設備的交付，標志著新型硅碳負極所需的關鍵原料和設備供應正加速成型。
首先在多孔碳領域，資源整合與市場拓展正在提速。
上海洗霸4月17日公告，擬通過股權轉(zhuǎn)讓及定向增資的方式，為其專注于有序介孔碳的子公司山東復元引入戰(zhàn)略投資者寧德新能源（ATL）。交易完成后，ATL將持有山東復元19%股權。
山東復元的技術來源于復旦大學趙東元院士團隊，其介孔碳產(chǎn)品孔徑界定在2至50納米之間，在比表面積和孔道連通性上具備優(yōu)勢。
該公司表示，其產(chǎn)品已初步通過材料、電芯和終端三個維度客戶的驗證，并在上海嘉定建成了10噸/年的有序介孔碳材料中試示范線，獲得了多家頭部企業(yè)的持續(xù)性訂單。
ATL的入股，不僅為該介孔碳材料帶來重要客戶背書，也反映了硅基負極在消費電子領域擴大應用的趨勢。
同時，多孔碳產(chǎn)能擴張也在進行中。
元力股份公告，擬將原計劃用于“南平元力環(huán)保用活性炭建設項目”的募集資金約2.21億元人民幣，變更用于“年產(chǎn)2000噸多孔碳建設項目”。
該項目位于福建南平，由其全資子公司元力新能源碳材料（南平）有限公司實施，計劃建設四條年產(chǎn)500噸生產(chǎn)線，分兩期建設，預計2026年5月全部建成。
據(jù)了解，元力股份主要生產(chǎn)生物質(zhì)基多孔碳，利用木材等天然生物質(zhì)為原料，通過等工藝生產(chǎn)。
圣泉集團則是樹脂基路線的代表，該公司此前宣布其1000噸/年多孔碳生產(chǎn)線計劃于2025年2月建成并陸續(xù)完成調(diào)試投產(chǎn)。
多孔碳通過其結構緩沖硅的體積膨脹，對提升硅碳負極的循環(huán)穩(wěn)定性、壽命和能量密度至關重要?？梢钥闯?，傳統(tǒng)活性炭廠家是硅碳負極所需多孔碳的主要供應商。
同時市場存在不同技術路線，如元力股份的生物質(zhì)基（成本較低）和圣泉集團代表的樹脂基（性能較優(yōu)）。
圣泉集團此前也宣布其1000噸/年樹脂基多孔碳產(chǎn)線于今年2月建成投產(chǎn)。
可以看到，傳統(tǒng)活性炭企業(yè)正成為硅碳負極所需多孔碳的主要供應商，并通過技術迭代和規(guī)?；a(chǎn)推動成本下降。
其中，樹脂基憑借性能優(yōu)勢主攻高端市場，并尋求通過降本向下滲透；生物質(zhì)基則依靠成本優(yōu)勢占據(jù)中低端市場，并致力于通過性能提升向中高端滲透。
在生產(chǎn)設備方面，關鍵的流化床反應設備也取得突破。相比傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯工藝，流化床可實現(xiàn)更高的硅烷利用率和產(chǎn)品均勻性。
此前行業(yè)主流設備多為20公斤級別，單臺價格約65萬元人民幣，若要達到200噸年產(chǎn)能則需要約200臺設備，對應龐大的設備投入，且小規(guī)模設備易導致批次間性能波動，產(chǎn)品穩(wěn)定性、一致性和生產(chǎn)效率難以保證。
而今年以來，行業(yè)內(nèi)已出現(xiàn)百公斤級流化床設備交付的消息。
設備制造商貝億特于3月底宣布，其百公斤級氣相沉積硅碳流化床設備已正式交付行業(yè)頭部客戶，并表示首批300公斤及500公斤級設備正在生產(chǎn)中。
另一家專注于流化床氣相沉積設備的初創(chuàng)企業(yè)蘇州紐姆特，則在4月初宣布完成B輪融資，投資方包括國泰君安創(chuàng)投、中金資本等。市場信息顯示，紐姆特也已開發(fā)出百公斤級量產(chǎn)流化床設備。
氣相沉積工藝和設備的進步，最終也將助力固態(tài)電解質(zhì)包覆、碳納米管沉積、納米粉體包覆等其他技術的實際應用。
以上在多孔碳材料和關鍵生產(chǎn)設備上的進展，與市場對高性能電池日益增長的需求密切相關。
受寶馬等車企推動，硅碳負極搭配高鎳三元正極于大圓柱電池，有望迎來在高端電動車型的應用，加速動力領域的商業(yè)化落地。
同時，人形機器人、eVTOL等新興高比能應用場景，也對硅基負極產(chǎn)生需求，推動其市場從零走向規(guī)?；?。
行業(yè)已迭代至采用化學氣相沉積（CVD）法制備硅碳負極，以滿足更高的能量密度和循環(huán)壽命要求。
CVD工藝能將硅粒徑精確控制在10納米以內(nèi)并實現(xiàn)均勻包覆。采用該技術的硅碳負極，相較于硅氧負極可實現(xiàn)更高克容量（頭部企業(yè)產(chǎn)品可達2000mAh/g）和更優(yōu)的循環(huán)壽命（超過1000次），達到了動力電池的應用門檻。
在CVD硅碳負極的成本構成中，除硅烷氣外，多孔碳和流化床設備正是另外兩大關鍵要素。
多孔碳通過其結構緩沖硅的體積膨脹，而流化床設備則影響著CVD過程的效率和均勻性，百公斤級設備的出現(xiàn)有助于提升量產(chǎn)穩(wěn)定性和效率。
綜上來看，ATL對多孔碳企業(yè)的投資以及百公斤級流化床設備的交付，被視為打通CVD硅碳負極產(chǎn)業(yè)化瓶頸的關鍵步驟，有助于滿足下游應用對高性能負極材料的需求，加速其在高能量密度電池領域的應用進程。
