登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 硅-碳复合负极材料全球专利申请量趋势
方象知产研究院整理
从图1的硅-碳复合负极材料全球专利申请量趋势图可以看出,伴随着锂离子电池的成功开发,硅-碳复合负极材料实际上在1993年就已经开始有人研究了。全球专利申请量在1999年有所增加,并持续了几年比较平稳的申请状态后减少从2008年开始重新上升,并很快进入了急剧上升阶段(2017年因为数据统计的滞后而尚未完全包括,所以不予讨论。下同)。这表明硅-碳复合负极材料的研发技术在经过较长的技术萌芽期之后,逐步缓慢发展,又陷入了短暂的瓶颈期,随后才进入了技术的快速成长期,这与现阶段硅-碳复合负极材料在市场上日渐成为开发热点是相吻合的。
图2 硅-碳复合负极材料的中国专利申请量趋势
方象知产研究院整理
国内的硅-碳复合负极材料的专利申请起步较晚(图2),三星(还是国外企业)在1999年申请了第一篇,又在2001年布局了第二篇。第一篇真正意义上由国内发明人申请的关于硅-碳复合负极材料的专利是2002年由中科院上海微系统与信息技术研究所申请的。随后国内的专利申请量同全球的专利申请量变化趋势一样,经历了萌芽期、缓慢发展期和快速发展期后,从2014年开始进入了急剧上升阶段。专利申请量增长迅猛,很快超过了其它国家而跃居全球第一,占据了全球专利申请量的约半壁江山(图3),是第二名美国的两倍多。这说明国内的研究单位和生产厂家一方面是为了解决锂离子电池负极材料性能不足的问题,一方面也是为了紧跟世界领先技术的发展步伐,从而加大了对硅-碳复合负极材料的开发。
图3 硅-碳复合负极材料的国家申请量占比
方象知产研究院整理
2硅-碳复合方式多种多样
硅-碳复合负极材料因为硅材料(单质硅、氧化硅、硅化物、硅合金等)和碳质材料(石墨、软碳、硬碳、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、富勒烯等)的物质形式不同而有多种复合方式,可以简单地分为碳-硅复合、石墨-硅复合、碳纤维-硅复合、碳纳米管-硅复合、石墨烯-硅复合、碳-氧化硅复合、以及掺杂改性的硅碳复合材料等。
图4 几种硅-碳复合负极材料的历年专利申请趋势
方象知产研究院整理
图5 几种硅-碳复合负极材料的专利申请量对比
方象知产研究院整理
从上图可以看出硅-碳的专利申请量是最多的,这与碳材料是石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维等碳质材料的总称有关,并且有的专利往往同时涵盖多种碳材料。硅-石墨复合材料和硅-碳材料的专利申请起始时间差不多都是1993年。只是硅-石墨复合材料申请量很小,但是在经过较长的技术萌芽期之后,也开始进入了稳步发展期,近几年依然是处于上升的趋势,总的申请量也非常大,说明石墨材料作为最早商业化的锂离子电池负极材料,依然有其研究开发的价值。
图中还可以明显地看出硅-碳纳米管、硅-碳纤维和硅-石墨烯复合材料的专利申请较硅-碳和硅-石墨晚一些,不过一直在持续发展。特别是石墨烯作为碳材料与硅复合的技术尽管起步比碳和石墨晚的多,但很快就进入了技术发展期,专利申请量快速增加,总量逼近硅-石墨的申请量。这与石墨烯自从2004年被发现以来,迅速成为世界上最火的研究热点之一,席卷包括锂离子电池在内的多个领域有关。
3从专利引用量看硅-碳材料的复合方式
硅-碳材料具体复合的方式复杂,从重点专利的角度(考虑专利被引用量以及具体内容)来做一些初步分析。
表1 全球范围专利被引用量前10名的复合方式
(注:专利被引用量排序针对专利内容有所变动)
方象知产研究院整理
从表1中可以看出,这些被高频率引用的专利主要集中在碳或石墨包覆硅的复合结构技术,再联系这些专利普遍是在2000年~2010年间申请的,可见一开始研究人员考虑直接通过碳包覆来改变硅的结构稳定性,这种方法是初见成效的,所以为后面的研发者所模仿和频繁引用。
4三星硅-碳复合改造技术或供国内硅-碳负极材料开发参考
图6 硅-碳复合负极材料的全球标准申请人专利申请量对比
方象知产研究院整理
表2 三星电子的硅-碳复合负极材料重点专利总结
(注:专利被引用量排序针对专利内容有所变动)
方象知产研究院整理
三星电子是全球硅-碳复合负极材料专利申请量最多的企业(图6)。三星电子在碳包覆硅的复合结构上进一步改善技术,发展了以石墨、单质硅和碳为主的共同复合方式,较多的采用了三层包覆或者嵌入复合结构,并且扩大了碳材料和硅材料的范围,使用了各种碳材料、硅氧化物、硅合金、硅纳米线和硅纳米粒子等,对性能的改进也较多的体现在容量提升和保持以及充放电效率提高上(表2),这或许可以为国内的硅-碳复合负极材料的研究生产提供参考。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,4月14日,广东广州市花都区人民政府办公室下发关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知,重点支持光伏产业、新型储能产业、氢能产业、智能电网产业。氢能产业中包含原材料(电解催化剂、电堆组件等)、制氢装备(电解槽、制氢站等)、氢储运装备、氢利用装备(加氢
北极星售电网获悉,4月14日,广州市花都区人民政府发布关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知。文件提出,加强招引设计研发咨询、检验检测、供应链服务、数据服务和交易、综合能源服务、虚拟电厂等生产性服务企业,对年营业收入达到1亿元以上的,每年度按照年营业收入的1%给予最高30
4月14日,广州市花都区人民政府办公室关于印发花都区支持新能源产业高质量发展的十条措施的通知,通知指出,充分发挥白云国际机场、广州北站国际空铁枢纽优势,智能新能源汽车、现代物流等产业市场需求大的优势,以建设“广东省首批碳达峰碳中和试点”“广东省首批县域‘光伏+建筑’应用试点”、广州市
北极星储能网获悉,4月7日,冠盛股份发布其投资者关系活动记录,披露冠盛东驰固态电池项目预计今年年底开始投产,产能爬坡情况将根据现场调试和生产进度决定。冠盛股份提到,其固态电池有两个发展方向。在储能电池领域,采用磷酸铁锂半固态方案,正极材料为磷酸铁锂,负极材料为石墨,未来可能用到硅碳
聚焦硫化锂与锂金属负极。在中国锂行业面临周期性挑战之际,两大龙头企业赣锋锂业和天齐锂业正将其战略目光投向下一代电池技术,近期相对明确地公开了各自在固态电池领域的系统性布局。两家公司均重点发力硫化锂和金属锂负极这两大关键材料,此举被视为在传统锂盐业务承压背景下,寻求新增长曲线的重要
作者:王钦1张艳岗1梁君飞1王华2单位:1.中北大学能源与动力工程学院;2.北京航空航天大学化学学院引用:王钦,张艳岗,梁君飞,等.硅基固态电池的界面失效挑战与应对策略[J].储能科学与技术,2025,14(2):570-582.WANGQin,ZHANGYangang,LIANGJunfei,etal.Challengesandstrategiesforinterfacefailuresinsil
“(未来几年)新一代动力全固态电池将实现产业化。从战略全局看,当前重点要防范的是全固态电池技术路线带来的颠覆性风险。”在日前举行的中国电动汽车百人会论坛(2025)上,中国科学院院士欧阳明高再次向行业发出警告。△图为中国科学院院士欧阳明高作主旨发言中国电池产业又走到了关键的节点。“这
北极星储能网获悉,3月28日,市值95亿元的A股上市公司云图控股发布公告,公司拟在广西贵港覃塘产业园区投资建设云图智领绿色化工新能源材料项目,已与当地政府签署合作协议书,公告显示,该项目总投资约159亿元人民币,分三期建设。其中一期、二期总投资约70亿元,主要建设复合肥生产装置等。三期规划
作者:梁毅韦韬殷广达黄德权单位:桂林航天工业学院汽车工程学院引用:梁毅,韦韬,殷广达,等.亲锂Ag-3D-Cu电极的设计及电化学性质[J].储能科学与技术,2025,14(2):515-524.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0758本文亮点:通过在泡沫铜表面化学镀银的方式制备具有亲锂性的Ag-3D-Cu集流体。(1)银粒
北极星储能网获悉,3月27日上午,广西百色市田东县2025年一季度重大项目集中开竣工活动暨百色中森碳投30GWh高性能钠离子电池材料产业园项目(一期)开工仪式举行。项目由福建中森碳投新能源科技有限责任公司投建,总投资100亿元,建设年产30GWh高性能钠离子及固态电池材料产业园区项目,其中一期10亿元
北极星储能网获悉,3月24日消息,在2025徽商大会徽商回归项目集中签约仪式上,碳一新能源集团有限责任公司年产3万吨新型硅碳负极生产基地项目签约。项目将落户安徽池州皖江江南新兴产业集中区,总投资34亿元,拟用地500亩,主要产品为硅碳负极材料。项目分三期建设:一期投资7.6亿元,规划用地100亩,
日前,可再生能源开发商ACEPower公司宣布,该公司计划在昆士兰州部署5.6GWh电池储能项目的申请已经获得澳大利亚政府批准。根据《环境保护与生物多样性保护法案》,澳大利亚联邦政府已经批准ACEPower公司在昆士兰州开发部署两个公用事业规模的电池储能项目,并且部署这两个项目都被认定为“非受控行为”
近日,南充市生态环境局拟对南充锂电绿色经济循环综合示范项目环境影响报告书作出批复决定,并对基本情况予以公示。项目位于四川南充经济开发区,占地66680.07m2。项目主要从退役锂离子电池中提取镍、钴、锰、锂等有价金属生产硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、碳酸锂、三元前驱体等高附加值产品。主要建设内容
沧州明珠4月15日发布公告,收到控股股东河北沧州东塑集团股份有限公司的《通知函》,由于东塑集团和河北沧州交控集团有限责任公司未能最终就本次交易方案所涉事项达成共识,目前双方已决定终止筹划本次交易事项。根据此前协议,东塑集团原计划转让11%股份并委托7.77%股份表决权,届时交控集团将成为沧
4月16日,浙江温州市龙湾区发展和改革局公开2024年工作总结及2025年工作思路。文件显示,2024年浙江温州市龙湾区116家规上新能源企业全年新能源产业产值达446.34亿元,同比增长14.5%。温州龙湾新能源装备新产业平台招引新能源装备相关标志性重大项目9个,其中瑞浦能源动力与储能锂电子电池及系统项目等
北极星储能网获悉,4月15日,湖南中嶒能源有限公司(以下简称:中嶒能源)在吉林公主岭轻量化产业园内隆重举行了“吉林省公主岭市年产5GWh钛锂高能动力电池项目”开工暨签约仪式。公主岭经济开发区管委会副主任杜克远,中嶒能源副总经理林鑫伟代表双方签署电池项目补充协议,计划新增建设年产3GWh钛锂
4月10日至12日,第十三届储能国际峰会暨展览会在北京举办。会上,我国自主研发的首个吉瓦时级新型储能安全监测平台正式亮相,标志着我国新型储能产业数字化水平取得实质性突破。目前,该套平台已在广东投入使用。在位于广东广州的监测大厅里,生产指挥中心工作人员实时监测着先期接入该平台8座电化学储
北极星储能网获悉,4月14日晚间,天赐材料披露公司2024年业绩,2024年,公司营收125.18亿元,同比降18.74%;归属于上市公司股东的净利润4.84亿元,同比降74.40%;拟每10股派发现金红利1元(含税)。锂离子电池材料毛利率比上年同期减少7.81个百分点,降至17.45%。
豪鹏科技发布的2025年第一季度业绩预告显示,公司预计2025年第一季度营收11.5亿元~12.5亿元,比上年同期增长15.74%~25.81%;归属于上市公司股东的净利润为3000万元~3500万元,比上年同期增长846.70%~1004.48%。资料显示,豪鹏科技创立于2002年,公司致力于锂离子电池、镍氢电池的研发、设计、制造和销
锂离子电池储能开发商有能力满足本十年电力需求的预期激增,这主要由人工智能和数据中心的使用增长引发。市场参与者和观察人士表示,基于人工智能的软件工具正成为储能行业必不可少的工具。标普全球商品洞察电池和储能首席分析师HenriqueRibeiro表示:“我对人工智能在电池领域的应用持乐观态度”,他
4月10日,第13届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)在北京首都国际会展中心盛大举行。作为全球储能行业规模最大的展会之一,吸引了超过4000家企业参展、数十万名专业观众到场。楚能新能源携全球首发的472Ah大容量储能专用电池及全场景产品矩阵惊艳亮相,成为展会焦点。产业革新472Ah定义下一代储能电池
2025年4月10日,由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第十三届储能国际峰会暨展览会(ESIE2025)在北京·首都国际会展中心盛大召开。开幕式上,中国科学院工程热物理研究所所长、中关村储能产业技术联盟理事长陈海生先生作主旨报告,并重磅发布了《储能产业研
北极星电力网获悉,湖北省发改委日前印发《2024年省级重点项目中期调整项目清单》,其中包括:综电汉江宜城河东150MW风电项目、申宜宜城谭湾水库100MW光储一体发电项目、中电建枣阳新能源制氢制氧项目及200MW光伏项目等多个能源电力项目。全名单如下:湖北省2024年省级重点项目中期调整清单(一)新开工
作为突破电池能量密度桎梏的助力利器,硅基负极材料产业化进程不断加快。截至目前,包括特斯拉、比亚迪、蔚来、上汽智己、广汽埃安、奔驰、极氪等众多车企都已经开始或即将搭载硅基负极动力电池。宁德时代、亿纬锂能、国轩高科等头部电池厂商也都已布局硅基负极动力电池产品。“硅基负极是未来最有可能
2024年上半年,锂电产业继续调整。在产业的周期性规律下,锂电产业从一季度的成交惨淡到二季度排产、需求走旺。2024年的上半年,锂电产业既有周期性的重复,即锂电产业运行的淡旺季交替,也有行情转暖的新迹象。根据高工产业研究院(GGII)数据,2023年上半年,国内锂电池出货达459GWh,同比增长21%。
6月11日,第十七届全球光伏大会开幕式隆重举行,内蒙古自治区党委常委、包头市委书记丁绣峰书记出席本次大会并致辞。丁绣峰表示,在2023年举行的第十六届国际太阳能光伏与智慧能源大会上,包头很荣幸被授予了世界绿色硅都称号。面对当前晶硅光伏产业发展形势,包头作为世界绿色硅都对于光伏产业依然充
目前我国及全球锂电池发展已走到技术的尽头,现今广泛使用的石墨负极材料,其容量发挥已接近其理论比容量(372mAh/g),限制其进一步的应用,因此迫切需要开发出具有更高比容量的负极材料。我国锂电池行业已步入成长期,新能源汽车,电力及工商、家庭等储能,消费电子等终端市场,客户对电池提供的存储
硅基负极被认为是下一代锂电池理想的负极材料。近期,众多头部企业密集申请相关专利。据国家知识产权局公告,今年1月,宁德时代公布了一项国际专利申请,专利名为“硅碳复合材料及包含其的负极极片”;亿纬锂能申请了一项名为“一种硅基负极浆料及其制备方法和应用”专利。而在此之前一个月,比亚迪申请
据国家知识产权局公告,近日,亿纬锂能、德方纳米2大电池公司分别申请了与硅有关的负极材料的专利。其中,亿纬锂能申请一项名为“一种硅复合负极材料及其制备方法和二次电池“;德方纳米申请一项名为“含高熵合金相的硅碳负极材料及其制备方法和锂离子电池“。具体来看,亿纬锂能专利摘要显示,本发明
5月11日,宜宾市发改委发布宜宾市2023年重点项目名单。分行业看,产业发展项目145个,总投资3418.47亿元,年度预计投资539.54亿元。其中,晶硅光伏11个:1宜宾英发德耀20GW高效晶硅太阳能电池生产项目2四川高景年产50GW单晶硅棒及30GW单晶硅片生产项目3横店集团东磁股份有限公司年产20GW高效太晶硅阳能
北极星碳管家网获悉,8月18日,杭州市科技局发文,组织申报杭州市科技局2022年度碳达峰碳中和领域重大科研攻关项目,征集范围包含CCUS、低碳技术等5个专项共15项,单个项目资助额度最高不超过500万元。关于组织申报杭州市科技局2022年度碳达峰碳中和领域重大科研攻关项目的通知各区、县(市)科技局,
杭州市科技局发文,组织申报杭州市科技局2022年度碳达峰碳中和领域重大科研攻关项目,征集范围包含CCUS、低碳技术等5个专项共15项,单个项目资助额度最高不超过500万元。关于组织申报杭州市科技局2022年度碳达峰碳中和领域重大科研攻关项目的通知各区、县(市)科技局,钱塘、临平经科局,各有关单位:
3月8日,湖南金博碳素股份有限公司(简称“金博股份”)发布公告,为保障公司既有产能、新增产能的消化,基于公司产品的技术优势及长期的市场积累,金博碳素已与光伏晶硅制造领域内的主要企业形成了长期、稳定的合作关系。报告期内,公司与主要客户隆基股份、晶科能源、上机数控、包头美科硅能源有限公
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!