日前，在“電動(dòng)航空下一代電池技術(shù)及先進(jìn)制造（CIBF2026深圳）交流會(huì)”上，廈門高容納米新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱高容納米）總經(jīng)理、CTO蔣玉雄博士，以“硅碳新材料在低空飛行器上的應(yīng)用與研究”為題，發(fā)表了主題演講。

隨著國(guó)內(nèi)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)加速落地，電動(dòng)航空、eVTOL飛行器等領(lǐng)域迎來高速發(fā)展期，高能量密度、高安全、長(zhǎng)循環(huán)、可快充的動(dòng)力電池，成為產(chǎn)業(yè)迭代的核心剛需。高容納米深耕純硅碳負(fù)極材料賽道多年，依托核心技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化能力，為低空飛行器動(dòng)力電池痛點(diǎn)提供全新材料解決方案。蔣玉雄認(rèn)為，硅碳材料將替代傳統(tǒng)石墨負(fù)極，成為低空電動(dòng)飛行器電池升級(jí)的核心方向。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)低空經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略地位持續(xù)升級(jí)，2024年被定義為經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)引擎，2025年升級(jí)為新興產(chǎn)業(yè)，2026年躍升為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新興支柱產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋農(nóng)業(yè)植保、載人飛行、物流運(yùn)輸、特種應(yīng)用等多元領(lǐng)域。行業(yè)預(yù)測(cè)，2030年低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模有望突破2萬億級(jí)，產(chǎn)業(yè)爆發(fā)態(tài)勢(shì)明確。

蔣玉雄提到，動(dòng)力電池作為低空飛行器的核心零部件，傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料已顯現(xiàn)性能瓶頸。傳統(tǒng)石墨負(fù)極理論能量密度上限約300Wh/kg，量產(chǎn)應(yīng)用中僅能維持在250Wh/kg左右，無法滿足低空飛行器長(zhǎng)續(xù)航、高功率的核心需求。而低空飛行器作業(yè)工況復(fù)雜，存在持續(xù)高倍率放電、高空低溫、頻繁啟停等工況，對(duì)電池能量密度、功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性及安全性要求遠(yuǎn)高于消費(fèi)類電池，傳統(tǒng)石墨電池續(xù)航短板、快充劣勢(shì)、循環(huán)衰減快等問題被進(jìn)一步放大。蔣玉雄表示，相較之下，硅碳負(fù)極材料可實(shí)現(xiàn)能量密度大幅躍升，是適配低空電動(dòng)場(chǎng)景的更優(yōu)替代方案。同時(shí)，隨著硅碳產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟，以單位容量核算成本，當(dāng)前硅碳材料價(jià)格已低于傳統(tǒng)石墨，徹底打破行業(yè)“硅碳材料高成本”的固有認(rèn)知。

作為一家專業(yè)的硅碳負(fù)極材料研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，高容納米專注納米硅碳負(fù)極材料的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及配套電池應(yīng)用解決方案，產(chǎn)品容量覆蓋380-3000mAh/g，可適配液態(tài)、固態(tài)鋰離子電池兩大主流技術(shù)路線。蔣玉雄介紹道，該公司核心產(chǎn)品包含納米硅碳、氣相硅碳兩類純硅碳產(chǎn)品，已布局千噸級(jí)硅碳產(chǎn)線、百噸級(jí)氣相硅碳產(chǎn)線，同時(shí)可定制全固態(tài)電池專用硅基負(fù)極材料，適配固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。該企業(yè)研發(fā)與生產(chǎn)基地落地廈門，依托專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)完善技術(shù)布局，核心團(tuán)隊(duì)深耕硅碳材料領(lǐng)域近20年，具備全球早期硅碳材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)積淀深厚。

針對(duì)硅碳材料固有膨脹、首效偏低、循環(huán)衰減、倍率性能不足等行業(yè)痛點(diǎn)，高容納米完成多項(xiàng)技術(shù)突破。蔣玉雄介紹道，在膨脹控制方面，該企業(yè)通過優(yōu)化硅碳配比、構(gòu)建碳骨架緩沖結(jié)構(gòu)、表面加固包覆、精準(zhǔn)約束硅晶粒層級(jí)結(jié)構(gòu)等技術(shù)，將極片膨脹率控制在20%左右，電芯層級(jí)膨脹僅為個(gè)位數(shù)，可有效解決電芯掉料、內(nèi)阻升高、工作溫升過高問題，從而有效保障飛行器電池運(yùn)行穩(wěn)定性。

在關(guān)鍵性能優(yōu)化上，蔣玉雄介紹道，高容納米通過界面調(diào)控、優(yōu)化硅沉積形態(tài)、致密化表面包覆，大幅提升電池首次庫(kù)倫效率，降低電解液副反應(yīng)損耗。同時(shí)，高容納米創(chuàng)新采用了勻相分布技術(shù)、雙相融合包覆技術(shù)，可有效解決材料由內(nèi)而外的結(jié)構(gòu)衰減問題，使得其產(chǎn)品循環(huán)壽命可達(dá)1500周以上。通過引入快離子導(dǎo)體多相包覆改性，優(yōu)化碳質(zhì)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電池內(nèi)阻可降低50%，10C以上高倍率充放電性能穩(wěn)定，可完美適配低空飛行器快充快放、高功率輸出的需求。

蔣玉雄認(rèn)為，目前硅碳負(fù)極替代趨勢(shì)已落地實(shí)證，億航等頭部低空飛行器企業(yè)已應(yīng)用硅碳負(fù)極電池實(shí)現(xiàn)續(xù)航升級(jí)，主流電芯廠商也紛紛采用“高鎳三元+硅碳負(fù)極”的高端電池搭配方案。行業(yè)技術(shù)、成本、產(chǎn)業(yè)化條件均已成熟，硅碳材料在低空電動(dòng)領(lǐng)域正迎來應(yīng)用拐點(diǎn)。

蔣玉雄堅(jiān)定表示，未來，高容納米將持續(xù)深耕固態(tài)電池專用硅基材料賽道，通過ALD原子層包覆、碳納米管導(dǎo)電層、功能復(fù)合包覆等高端改性技術(shù)迭代產(chǎn)品，持續(xù)提升材料容量、循環(huán)穩(wěn)定性與耐壓性能，攜手電芯、飛行器產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，從材料端突破低空動(dòng)力電池性能壁壘，助力低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。