在新能源汽車與儲能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的浪潮下，鋰離子電池對更高能量密度、更長循環(huán)壽命的追求已成為行業(yè)核心趨勢。傳統(tǒng)石墨負極理論容量逼近極限（372mAh/g），而硅碳負極材料憑借其高達 4200mAh/g 的理論儲鋰容量，成為突破電池性能瓶頸的關(guān)鍵選擇。

然而，硅碳負極材料在制備過程中面臨兩大核心挑戰(zhàn)：一是納米硅粉極易團聚，難以實現(xiàn)均勻分散；二是硅在充放電過程中體積膨脹率高達300%以上，需要合適的粒徑抑制膨脹、保障循環(huán)穩(wěn)定性。

硅碳負極材料的分散困境

硅碳負極是將納米硅顆粒復(fù)合于碳基體中形成的復(fù)合材料，其性能優(yōu)劣直接取決于硅顆粒的粒徑大小與分散均勻性。

• 粒徑過大：硅顆粒超過臨界尺寸（<150nm），充放電時體積膨脹（最高可達 300%）易導(dǎo)致材料粉化、結(jié)構(gòu)坍塌，造成電池容量驟降、循環(huán)壽命縮短。

• 分散不均：納米硅表面能極高，極易產(chǎn)生硬團聚，形成局部 “硅團”。這不僅加劇體積膨脹效應(yīng)，還會導(dǎo)致電極內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)斷裂、離子傳導(dǎo)受阻，顯著降低首次庫倫效率與快充性能。

傳統(tǒng)的球磨、普通攪拌等工藝，存在粉碎效率低、粒徑分布寬、易引入金屬污染、批次穩(wěn)定性差等缺陷，難以滿足高端硅碳負極材料對納米級均勻分散的嚴苛要求。

針對硅碳負極材料的技術(shù)難點，ATS 團隊選用超高壓系列均質(zhì)機，搭配專為硬質(zhì)耐磨材料設(shè)計的分散閥組，利用剪切、撞擊、空化三重效應(yīng)協(xié)同，構(gòu)建高效、穩(wěn)定、可控的分散處理方案。

本次實驗所得樣品平均粒徑穩(wěn)定在 110nm 左右，粒徑分布窄、均一性好；漿料粘度降至 5.35cp，流動性與涂布性顯著提升；團聚體完全打散，體系無沉降分層，分散穩(wěn)定性優(yōu)異。

ATS 高壓均質(zhì)技術(shù)核心優(yōu)勢

分散效率大幅提升 ，無金屬污染、無高溫、無強剪切損傷，完整保留硅碳材料形貌、長徑比與導(dǎo)電特性，保障電芯首次效率、循環(huán)壽命與倍率性能。

可精確調(diào)控均質(zhì)壓力、循環(huán)次數(shù)、進料濃度，針對不同硅含量、粒徑、碳包覆結(jié)構(gòu)的硅碳材料定制化工藝，實現(xiàn)粒徑均一、粘度穩(wěn)定、批次一致性高，輕松銜接小試 — 中試 — 量產(chǎn)。

顯著降低漿料粘度、提升流動性與脫泡性能，改善涂布面密度均勻性，減少缺陷，提升電極良品率與生產(chǎn)效率。

ATS 深耕高壓均質(zhì) 20 余年，設(shè)備壓力穩(wěn)定、控制精度高、密封與腔體材質(zhì)適配新能源漿料，達到國際一線水平，兼具國產(chǎn)化成本與本地化快速服務(wù)優(yōu)勢。

ATS 高壓均質(zhì)技術(shù)為硅碳負極提供高效、溫和、可放大的分散解決方案，可廣泛應(yīng)用于納米硅碳、硅氧碳、氣相沉積硅碳、復(fù)合導(dǎo)電漿料等體系，支撐硅碳負極從實驗室走向千噸級 / 萬噸級量產(chǎn)，助力高比能鋰電池性能升級。