中国粉体网讯 2026年6月30日，工信部在中国汽车动力电池产业创新联盟年度论坛上明确提出，要“重点突破全固态电池、高比能锂离子电池等关键技术，加大富锂锰基正极、硅基负极、固态电解质等材料攻关”。这一表态标志着下一代动力电池核心材料的研发已上升为国家战略层面。
富锂锰基正极、硅基负极、固态电解质——三大材料分别对应能量密度天花板、负极容量跃升和安全边界重构三大核心命题，构建起“正极提能量、负极扩容量、电解质保安全”的三足格局。
富锂锰基正极：刺破能量密度的天花板
富锂锰基正极材料凭借独特的“双相嵌合”结构创新性激活晶格氧参与氧化还原反应，打破了传统正极材料仅依赖过渡金属的容量极限。其理论比容量达到250–300mAh/g，远超主流NCM811的220mAh/g，单体电芯能量密度有望突破400Wh/kg。与此同时，我国锰储量占全球约四分之一，资源优势显著，可有效化解对稀缺钴镍资源的依赖风险。
产业化挑战方面，富锂锰基材料仍面临三大技术关口：首次充放电效率偏低（传统不足80%）、循环过程中电压持续衰减、高电压下晶格氧析出引发界面副反应。针对这些痛点，行业通过材料掺杂改性、特殊超离子导电剂、高电压电解液匹配及电芯结构设计等多维度手段实现突破，部分企业已将首次效率从不足80%提升至95%以上，3C放电保持率从57.8%提升至95.1%，达到高镍三元水平。
产业进展方面，天华新能已完成富锂锰基正极材料部分产品定型，除面向固态电池体系推进产业化应用外，还可与液态电池、固液混合电池及三元材料复配使用，宜兴基地在建生产线可满足规模化生产需求。当升科技在全固态电池用超高镍多元材料和超高容量富锂锰基材料方面已实现20吨级以上批量供货。此外，仁富电子陀普已实现富锂锰电池车规级量产，一代产品能量密度达250–280Wh/kg，量产产品达400–420Wh/kg，准固态产品达450Wh/kg，是全球首批通过国家强检的富锂锰电池产品，在性能对标高镍三元的同时实现成本降低约40%。
硅基负极：容量跃升的先手棋
硅基负极凭借合金化储锂机制，理论容量可达4200mAh/g，是传统石墨负极（372mAh/g）的十倍以上，是实现动力电池能量密度跨越式提升的最直接路径。
技术突破方面，针对硅材料充放电过程中高达300%的体积膨胀难题，行业已通过纳米化、复合化及表面包覆技术有效缓解膨胀效应，显著提升了材料的结构稳定性与循环寿命。从传统的硅碳复合材料向更高容量的硅氧体系过渡，同时实现从低硅掺杂向高硅含量体系的跨越，持续释放电池能量密度潜力。
市场爆发方面，2023年硅基负极出货量不足1万吨，渗透率仅1%；预计2026年突破5万吨，年复合增长率超60%。大圆柱与半固态电池的规模化应用成为市场增长的核心驱动力。贝特瑞稳居负极材料龙头地位，连续17年出货量榜首；杉杉股份在人造石墨细分领域蝉联榜首。全球2025年硅碳负极出货4.8万吨，2026年预计达7.2万吨，年增速超35%。硅基负极已成为宁德时代凝聚态电池、比亚迪半固态电池的核心标配。
固态电解质：重构电池安全的底层逻辑
固态电解质通过将易燃的液态电解液替换为不可燃的固态电解质，从根本上消除了电池热失控的安全隐患。目前形成了三条技术路线并行发展的格局：
氧化物路线作为半固态电池的主力方案，化学稳定性极佳，制备工艺成熟且环境友好，国内产业链自主可控，已率先实现规模化装车应用。硫化物路线被视为全固态电池的终极技术路径，室温离子电导率可达10⁻³~10⁻²S/cm，最接近液态电解质水平，但硫化物电解质仍面临空气稳定性差、易产毒气等挑战，需要通过掺杂、包覆等手段持续优化。聚合物路线柔性好、工艺兼容性强且成本低廉，在储能、低空经济及可穿戴设备等领域已率先实现商业化应用。
政策与产业化方面，全球首个车用固态电池国家标准GB/T 43568-2026《电动汽车用固态电池第1部分：术语和分类》已正式发布实施。标准明确将电池分为液态电池（液态电解质含量>20%）、混合固液电池（5%-20%）、固态电池（<5%）三类。工信部将车用固态电池标准体系研究列入2026年工作要点。工信部等八部门在《新型储能制造业高质量发展行动方案》中明确将固态电池列为重点攻关方向，并提出2027年前打造3-5家全球龙头企业。
宁德时代明确将在2027年实现固态电池小批量生产；比亚迪计划2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用，预计2030年前后实现大规模上车。国轩高科首创“气-液-固三相反应法”制备高纯硫化锂，中试原料纯度达99.99%，并规划2027年建成行业首条万吨级高纯硫化锂量产产线。
三材合一：构筑下一代电池完整拼图
富锂锰基正极负责“存得多”，提供极高的能量密度；硅基负极负责“装得下”，突破传统石墨的理论瓶颈；固态电解质负责“更安全”，从根源上解决热失控风险。三者互为依存：高容量的硅基负极需要高能量的正极进行匹配，而两者的极限性能释放又必须在固态电解质构建的安全框架下才能实现。
工信部明确攻坚技术路线，旨在推动三大材料从“各自为战”走向“系统集成”。未来三到五年是中国动力电池产业从“规模领先”迈向“技术引领”的战略决胜期。
中国粉体网将于2026年9月10-11日在湖南·长沙举办第八届高比能固态电池关键材料技术大会，依托对粉体合成、改性、装备及电池制造全链条的深刻理解，聚焦固态电解质粉体及先进正负极材料规模化制备、界面包覆改性、干法电极工艺及核心装备等产业化痛点。届时，来自加拿大国立能源研究院NRC、中南大学的客座教授张永柱将带来《下一代高比能固态动力电池关键材料技术挑战与产业化制备突破进展研究》的报告。
嘉宾简介：
张永柱教授1983年毕业于中南大学冶金学院获学士学位，1992年获该校冶金博士学位，后赴欧盟居里夫人基金会从事博士后研究及加拿大多伦多大学担任教授。
现在是加拿大NRC国立研究院研究员，同时担任中南大学客座教授，在冶金工程和新能源材料领域具有深厚学术背景和产业经验。张永柱博士系加拿大注册高级冶金工程师，具有 35 年铜镍贵金属火法湿法电冶金研发，EPCMO 工程设计，生产运营及项目管理经验。
（中国粉体网编辑整理/乔木）
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