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凯金新能源发布 ARDR 原子重排点位修复技术最新成果

2026-01-05

凯金新能源联合CATL(宁德时代)在原料处理与结构调控方向取得阶段性成果:基于ARDR(Atom Rearrangement & Defect Repair,原子重排点位修复)技术,围绕原料的微观织构与多级微缺陷进行定向修复和有序重构,并在可控石墨化平台中实现量产化落地。该成果有助于改善材料在充放电过程中的体积稳定性与一致性,并兼顾性能、成本与环保目标。

行业背景:

面向规模化应用的原料适配与稳定性课题


随着新能源应用持续扩张,负极材料在更宽原料谱系、更多应用场景下运行,对结构效率、体积稳定性、生产一致性与环境合规提出更高要求。相比单一指标的原料筛选路径,面向工业化的材料工程更需要通过可复制的处理与调控方法,将不同来源与结构特征的原料转化为稳定可靠的产品性能。


技术突破:

ARDR原子重排点位修复技术

凯金新能源自2023年起启动“石油焦硫元素结构调控与平台化适配”专项研究,围绕原料微晶织构生长、元素迁移转化行为及石墨化热力学、动力学多场演变规律,进行了系统性研究。

基于研究成果,凯金形成了石油焦中硫元素织构演变模型与可控石墨化窗口机制,并自主开发了ARDR织构可控定向调控重塑技术。

通过该技术,凯金结合人造石墨生产工序,特别是可控石墨化技术平台,通过精准升温曲线与气氛控制,实现了原料焦的高效晶化转化与硫赋存点的重排修复,使原料结构更为致密有序,显著提升了石墨化转化效率与循环稳定性,同时实现硫元素的收集与高值化利用。



验证结果:

性能、稳定性与环保协同提升

在量产条件与联合验证中,ARDR 技术对应材料表现如下(典型区间):

维度

典型结果(区间)

说明

比容量

350–360 mAh/g

满足高能量密度产品需求

循环寿命

储能 > 8000 次

动力 > 4000 次

结构稳定性与界面一致性增强

快充能力

覆盖 1C–6C

离子传输路径更顺畅、极化更可控

压实密度

1.65–1.70 g/cm³

兼顾体积能量密度与加工适配性

体积稳定性

循环膨胀受控

长周期一致性友好

成本与碳排

成本下降 15–25%

碳排约降 20%

支持绿色低碳制造与运营目标

注:上述为公司测试与外部验证的典型区间,具体数值随产品型号与应用场景有所差异。


机制要点:

从微晶织构到制造工艺的系统化协同

ARDR 的核心是多尺度结构演化控制:

织构定向与微晶重构:在石墨化窗口内实现有序化与缺陷降维;

界面与杂质位点治理:通过点位修复与分级管理,降低副反应与气体析出;

过程与能耗统筹:与制造工序深度耦合,在一致性、能耗与环保之间取得工程最优解。

上述机制使不同特征的原料在工业化平台上实现可控、可复制、可量产的转化路径,支撑规模化交付。


平台化落地:

从技术到产品的全链路推进

目前,ARDR 技术已在多类负极产品中应用,覆盖动力电池、储能系统与消费电池等场景。凯金将持续完善“原料分级—结构修复—石墨化控制—回收闭环”的工程体系,推进标准化与规模化,并计划在 2026 年前完成“ARDR—人造石墨智能制造—多场景应用平台”的全链路布局。


面向未来:

从单一指标导向走向结构效率导向

凯金新能源深刻认识到,负极材料的产业化竞争,正在从原料标签化走向结构效率与制造能力的综合竞争。通过工程化的可复制方法,把不同来源、不同结构特征的原料转化为稳定可靠的产品性能,是提升产业韧性与供给质量的关键路径。展望未来,我们将持续深化材料体系的绿色创新,共同促进新能源产业的绿色变革,成为客户在迈向可持续未来道路上最值得信赖的伙伴。