重磅：研一攻克J ONE硅碳负极粘结剂，开启纯硅碳负极直接使用新时代！

2025/12/16 9:13:18

续航寿命是3C领域锂离子电池的核心挑战，而电池技术发展，特别取决于硅碳负极材料及其匹配的关键高分子粘结材料的颠覆性、革命性突破，近年来基于硅碳新型负极材料的应用，使得电池的续航能力大幅提升，但随着硅碳负极添加量的持续提升，循环过程中体积膨胀大，导致电池循环性能大幅下降。

　　深圳市研一新材料有限责任公司(以下简称“研一”)通过自主研发，成功攻克了这一技术壁垒，开发出一种特殊结构，完全不同于现有粘结剂体系的全新一代粘结剂 J ONE，其在电解液严苛环境下具有耐久性和高强韧性，开启高硅/纯硅负极电池的量产化应用新时代。

　　一、背景：硅负极粘结剂的技术困境

　　目前，硅基负极粘结剂市场处于“传统体系主导，新型体系探索”的初级阶段。当前初步规模化应用的粘结剂，主要采用改良的传统体系，如“CMC+SBR”或“PAA基粘结剂”，应用于硅氧(SiOx)或低含量硅碳复合材料中。这些材料对循环寿命要求相对较低(通常300-500周)，现有粘结剂尚可满足。但当面对高硅碳(硅碳含量>50%)或纯硅碳负极时，均暴露其局限性：PAA类高分子强度高而柔韧性差，SBR柔韧性高但强度很低，两者由于极性相差很大，在高硅碳添加量或纯硅碳负极配合使用时无法达到良好的协同作用，而无法达成抑制膨胀，提升循环寿命。研一J ONE新型粘结剂通过独特的分子结构设计，兼具高强度与高柔韧性，能够紧密包覆纯硅碳负极颗粒并形成韧性网络，将电极膨胀率控制在可接受的理想范围内，循环寿命提升至传统“PAA+SBR”体系的2倍以上，开启纯硅碳在3C数码领域商品应用新时代，把不可能变成现实应用。

　　二、技术突破：研一J ONE攻克多项技术难题

　　①　电解液耐受性：基于J ONE微观相分离结构，阻断电解液溶剂渗透路径，使粘结剂在电解液中溶胀率降至50%以下，保持良好的力学性能;

　　②　膨胀抑制能力：在纯硅碳负极中，通过共价键与氢键协同作用，有效缓冲体积变化，避免活性物质脱落;

　　③　强度与延展性平衡：浸泡电解液后其抗拉强度达到SBR的5倍以上，断裂伸长率高于200%，形成“刚柔并济”的界面保护层;

　　④　电性能显著提升：在4.5V高电压体系下仍保持界面阻抗稳定，助力高硅全电池实现>1000次循环容量保持率80%以上的性能表现。

　　三、未来展望：研一 J ONE-U8粘结剂引领材料持续颠覆

　　基于研一近十年技术沉淀，研一正推出J ONE迭代粘结剂，将研一多项材料和工程化技术融合，开发适合硅碳大比例添加的多元复合导电粘结剂J ONE-U8，实现新一代粘结剂同时具备高强度、高柔韧性和高导电性。

　　四、结语：颠覆性创新驱动能源革命

　　研一此次技术突破，是在全新PAA、SBR、S ONE*等原创性、颠覆性技术产品之后，又一革命性突破。研一J ONE粘结剂开创纯硅碳负极100%使用的新时代，将进一步推动锂电行业发展跃上一个新的台阶。

　　* 注：PAA，研一推出的A ONE、P ONE、BTP聚丙烯酸盐多元共聚物水性粘结剂;SBR，研一推出的B ONE-Z系列基于丙烯酸类共聚改性的丁苯水性粘结剂;S ONE，研一推出的一体化导电性水性粘结剂。

硅碳负极