浙江在线3月12日讯(记者 祝依凡)你知道吗,在你每天不离手的手机里,藏着一款只有两克重的“黑粉末”,它决定了手机电池的续航时长以及使用稳定性。
这就是锂电池里的硅碳负极材料——电池世界里那个不起眼,但却决定着电池续航能力的关键部分。
今天,国内绝大多数中高端手机里的这两克粉末,很可能来自一个地方:兰溪致德新能源材料有限公司(以下简称“致德”)。这家企业用八年时间,把一项曾诞生于国外的技术,做成了中国人自己的“王牌”。
让电池“瘦身”,让续航“增重”
如果说传统石墨负极是电池界勤恳但能力有限的“老黄牛”,每克只能装下372毫安时的电量;那硅碳负极就是动力强劲的“超跑发动机”,能量密度是石墨的数倍多。
但硅有个“坏脾气”:充放电时会剧烈膨胀,久而久之电池就会鼓包。因此,在业内,从石墨负极到硅碳负极的演进,是一场持续十余年的技术突围。而硅碳负极的研发核心,在于如何让硅颗粒更小、更稳定。
面对挑战,致德研发生产的第三代硅碳负极,凭借前沿技术成为了该领域的“拳头产品”,公司产品广泛应用于手机、无人机等消费电子领域及新能源汽车动力电池领域。2025年,凭借第三代硅碳负极产品,致德实现产值数亿元,市场份额位居前列,并与多家企业签订合作协议。

研发人员正在做实验 受访者供图
在生产线上,这些听上去“高大上”的负极材料,看起来只是一颗颗黑色的碳粉。但你可别小瞧它,一颗碳粉的内部结构其实别有洞天。
“第三代产品里藏着均匀的1-3纳米硅颗粒,表面还包覆一层均匀碳壳,像在一个坚固的‘钢筋水泥’结构里填充活性物质。”兰溪致德新能源材料有限公司联合创始人兼CTO陈青华说。
有了“碳壳”,就能使硅碳负极电池全生命周期的膨胀率低至10%,使用寿命达1500次循环,与传统石墨负极电池持平。
做到这些,依靠的是纳米限域气相沉积硅碳技术。而致德是第一家把它投入应用并量产的企业之一,还在技术水平上超越海外。
从“摸着石头过河”到“自己铺路”
作为行业深耕者,从2017年仅10余人的实验室起步,到如今成长为员工超900人的行业领军企业,致德用八年时间完成了从实验室到产业化的跨越。
然而,在发展过程中,不仅是客户反映,企业也发现前两代砂磨类硅负极产品、氧化亚硅负极产品推向市场的硅负极产品还有继续向上突破的空间。

兰溪致德新能源材料有限公司 受访者供图
2020年,当行业内还在第二代技术路线上修修补补时,致德做了一个“冒险”的决定:举全公司之力,用纳米限域气相沉积硅碳技术研发第三代产品。
“以前我们可以摸着石头过河,现在没有石头可摸了。”陈青华说,由于这项技术先前只停留于书面,所以企业需要做大量“0.1-1”的实验,将理论转化为一个个实际的产品。
硅颗粒在碳壳里怎么分布?电子怎么导出……一系列的问题扑面而来。研发人员从各个角度去尝试,研发数据库里积攒了成千上万次试验数据,最终做出了几十款产品。
彼时,国内几乎没有人相信这条技术路径能够走通。研发人员想去找大装备厂合作,人家不愿意;找小装备厂,又做不出精度。最后只能硬着头皮自己干。
一次次的碰壁,也促使致德成了行业里为数不多的一家既做工艺又做装备的企业——自己建生产线、打造闭环供应链,成本能牢牢抓在自己手里,这就是致德的核心优势。
真正让兰溪致德跑在前面的,不只是技术,更是认知上的突破——要走别人不敢走的路。
因此,企业在研发投入上也从未吝啬,研发投入高且保持高速增长。正是这种“技术+认知”的双重驱动,让兰溪致德在性能、成本、量产能力上全面超越国外同行。
勇闯无人区
如今的兰溪致德,已经站上了硅碳负极技术的行业前沿。这既是挑战,更是机遇,“我们怕被新东西颠覆,但更愿意自己做那个颠覆者。”陈青华说。
面向未来,技术端,企业研发重点在于保证负极材料能量密度的同时,进一步延长其寿命、降低膨胀率。
而在应用端,企业正经历从消费电子到动力电池的跨越。此前产品多应用于手机电池、无人机等轻量级产品,单块只需装几克硅碳负极材料;但车载锂电池重达几十公斤,这对产品性能的稳定性要求呈指数级提升。
研发不停步,产能扩张也按下了“快进键”。
目前,企业在金华兰溪有两个厂区,老厂区千吨产能已满产,新厂区产能也将在2026年内投用。
从2017年初创时仅十余人的实验室,到如今上千人的创新梯队;从实验室里的小样,到全球中高端手机的供应商;从突破国外技术垄断,到勇闯行业“无人区”,兰溪致德用一颗纳米硅粒,完成了一场材料革命。而这场革命的红利,正从消费电子向新能源汽车、储能、航空航天等领域延伸。
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