“锂主导”向“硅驱动”！化工巨头巴斯夫携手Group14推出高性能硅基锂电池解决方案

全球化工巨头巴斯夫（BASF）与硅基材料领军企业Group14 Technologies联合宣布推出一款“即插即用”型高性能硅基锂电池解决方案，标志着锂电池技术迈入以硅为核心的新纪元。

该方案基于巴斯夫专为高硅负极设计的Licity® 2698 X F粘结剂与Group14的纳米硅碳复合材料SCC55®，通过系统级优化，突破了硅负极膨胀率与循环寿命的技术瓶颈，为有色金属产业链的升级注入强劲动力。

​​硅基电池破局，有色金属需求结构生变​​

传统石墨负极的理论比容量（372 mAh/g）已逼近极限，而硅的理论容量高达4200 mAh/g，被视为下一代电池的“终极材料”。然而，硅在充放电过程中高达300%的体积膨胀曾长期阻碍其商业化。此次合作通过材料创新与工艺协同，实现了硅含量显著提升的负极系统：Licity® 2698 X F粘结剂在高温、高倍率充放电条件下稳定电极结构，而SCC55®通过纳米硅颗粒与碳包覆技术缓解膨胀，同时提升导电性。实测数据显示，该方案常温循环1000次后容量保持率仍达80%，高温（45℃）环境下循环500次，容量为传统石墨的4倍。

这一突破直接推动硅在锂电池中的应用比例提升。据行业预测，至2030年，硅基负极在动力电池中的渗透率有望从当前的不足5%跃升至30%以上。对有色金属行业而言，高纯度硅材料的需求将激增，同时带动上游硅矿开采、纳米硅制备及碳材料加工等环节的技术迭代。例如，硅碳复合材料所需的纳米级硅粉纯度需达99.99%以上，这对冶金提纯工艺提出更高要求，或将催生新型高纯硅产能的扩张。

​​产业链协同加速，稀有金属地位再审视​​

硅基电池的崛起不仅重塑锂电材料体系，亦对稀有金属供应链产生深远影响。当前主流的三元锂电池依赖钴、镍等稀缺资源，而硅基电池通过提升能量密度（较石墨负极提升50%以上），可减少单位电量对正极材料的需求。这一趋势可能缓解钴、镍的供给压力，但另一方面，硅基电池的快充特性（如SCC55®支持10分钟充电80%）将推动高导电添加剂如碳纳米管、石墨烯的应用，相关材料涉及的金属催化剂（如铁、铜）需求或同步增长。

值得注意的是，硅基材料的产业化仍需跨行业协同。例如，巴斯夫的Licity®粘结剂采用生物质平衡工艺，将可再生原料融入生产链，这要求有色金属企业加强与化工领域的低碳技术合作。此外，Group14的全球产能布局（如韩国工厂年产2000吨SCC55®）表明，硅基材料的规模化生产需依赖区域性资源整合与物流优化，这对硅矿资源丰富的中国、俄罗斯等国的产业链配套能力提出挑战。

​​技术红利与产业风险并存​​

尽管硅基电池的商业化前景广阔，其大规模应用仍面临多重挑战。首先，硅材料的成本居高不下：当前纳米硅粉价格约为30万元/吨，较高端石墨（约8万元/吨）高出数倍。其次，硅基负极的预锂化工艺需消耗金属锂，而全球锂资源供给波动可能推高整体成本。此外，硅基电池的回收技术尚未成熟，如何高效分离硅、碳及其他金属成分，将成为循环经济的重要课题。

面对这些挑战，头部企业已展开布局。Group14通过与SK集团合资扩产，计划2025年将SCC55®总产能提升至30GWh，规模化效应有望降低硅材料成本。巴斯夫则致力于粘结剂技术的迭代，其生物基路线或为高硅负极提供环境友好的解决方案。对有色金属企业而言，投资高纯硅提纯技术、开发硅-金属复合材料（如硅铁合金），或将成为抢占市场先机的关键。

​​结语：硅时代开启，产业链重构在即​​

巴斯夫与Group14的合作不仅是一次技术突破，更预示着锂电池产业从“锂主导”向“硅驱动”的范式转移。随着硅基电池在电动汽车、储能系统等领域的渗透，有色金属行业需重新评估资源战略：一方面，硅矿资源的战略地位将显著提升；另一方面，传统稀有金属的供需格局可能面临结构性调整。在这场变革中，兼具材料创新与低碳生产能力的企业，将主导下一代能源存储技术的竞争赛道。

文中数据来源网络，观点仅供参考，不作投资依据！