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重磅：研一攻克J ONE硅碳負極粘結劑，開(kāi)啟純硅碳負極直接使用新時(shí)代！

2025/12/16 9:13:18     

續航壽命是3C領(lǐng)域鋰離子電池的核心挑戰，而電池技術(shù)發(fā)展，特別取決于硅碳負極材料及其匹配的關(guān)鍵高分子粘結材料的顛覆性、革命性突破，近年來(lái)基于硅碳新型負極材料的應用，使得電池的續航能力大幅提升，但隨著(zhù)硅碳負極添加量的持續提升，循環(huán)過(guò)程中體積膨脹大，導致電池循環(huán)性能大幅下降。

　　深圳市研一新材料有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“研一”)通過(guò)自主研發(fā)，成功攻克了這一技術(shù)壁壘，開(kāi)發(fā)出一種特殊結構，完全不同于現有粘結劑體系的全新一代粘結劑 J ONE，其在電解液嚴苛環(huán)境下具有耐久性和高強韌性，開(kāi)啟高硅/純硅負極電池的量產(chǎn)化應用新時(shí)代。

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　　一、背景：硅負極粘結劑的技術(shù)困境

　　目前，硅基負極粘結劑市場(chǎng)處于“傳統體系主導，新型體系探索”的初級階段。當前初步規?；瘧玫恼辰Y劑，主要采用改良的傳統體系，如“CMC+SBR”或“PAA基粘結劑”，應用于硅氧(SiOx)或低含量硅碳復合材料中。這些材料對循環(huán)壽命要求相對較低(通常300-500周)，現有粘結劑尚可滿(mǎn)足。但當面對高硅碳(硅碳含量>50%)或純硅碳負極時(shí)，均暴露其局限性：PAA類(lèi)高分子強度高而柔韌性差，SBR柔韌性高但強度很低，兩者由于極性相差很大，在高硅碳添加量或純硅碳負極配合使用時(shí)無(wú)法達到良好的協(xié)同作用，而無(wú)法達成抑制膨脹，提升循環(huán)壽命。研一J ONE新型粘結劑通過(guò)獨特的分子結構設計，兼具高強度與高柔韌性，能夠緊密包覆純硅碳負極顆粒并形成韌性網(wǎng)絡(luò )，將電極膨脹率控制在可接受的理想范圍內，循環(huán)壽命提升至傳統“PAA+SBR”體系的2倍以上，開(kāi)啟純硅碳在3C數碼領(lǐng)域商品應用新時(shí)代，把不可能變成現實(shí)應用。

　　二、技術(shù)突破：研一J ONE攻克多項技術(shù)難題

　?、佟‰娊庖耗褪苄裕夯贘 ONE微觀(guān)相分離結構，阻斷電解液溶劑滲透路徑，使粘結劑在電解液中溶脹率降至50%以下，保持良好的力學(xué)性能;

　?、凇∨蛎浺种颇芰Γ涸诩児杼钾摌O中，通過(guò)共價(jià)鍵與氫鍵協(xié)同作用，有效緩沖體積變化，避免活性物質(zhì)脫落;

　?、邸姸扰c延展性平衡：浸泡電解液后其抗拉強度達到SBR的5倍以上，斷裂伸長(cháng)率高于200%，形成“剛柔并濟”的界面保護層;

　?、堋‰娦阅茱@著(zhù)提升：在4.5V高電壓體系下仍保持界面阻抗穩定，助力高硅全電池實(shí)現>1000次循環(huán)容量保持率80%以上的性能表現。

　　三、未來(lái)展望：研一 J ONE-U8粘結劑引領(lǐng)材料持續顛覆

　　基于研一近十年技術(shù)沉淀，研一正推出J ONE迭代粘結劑，將研一多項材料和工程化技術(shù)融合，開(kāi)發(fā)適合硅碳大比例添加的多元復合導電粘結劑J ONE-U8，實(shí)現新一代粘結劑同時(shí)具備高強度、高柔韌性和高導電性。

　　四、結語(yǔ)：顛覆性創(chuàng )新驅動(dòng)能源革命

　　研一此次技術(shù)突破，是在全新PAA、SBR、S ONE*等原創(chuàng )性、顛覆性技術(shù)產(chǎn)品之后，又一革命性突破。研一J ONE粘結劑開(kāi)創(chuàng )純硅碳負極100%使用的新時(shí)代，將進(jìn)一步推動(dòng)鋰電行業(yè)發(fā)展躍上一個(gè)新的臺階。

　　* 注：PAA，研一推出的A ONE、P ONE、BTP聚丙烯酸鹽多元共聚物水性粘結劑;SBR，研一推出的B ONE-Z系列基于丙烯酸類(lèi)共聚改性的丁苯水性粘結劑;S ONE，研一推出的一體化導電性水性粘結劑。