EV電池｜電動車電池材料新變局：矽負極技術突破，上升30%的能量密度，將取代主流的石墨負極？

2025年5月20日（優分析產業數據中心）

隨著全球電動車電池產業鏈快速演化，「負極材料」成為新一波技術與產能重塑的核心戰場。

美國電池材料新創GDI完成1,150萬美元募資，將用於擴建其位於荷蘭的矽負極材料生產線，反映出電動車電池材料的關鍵趨勢。

能量密度與充電速度躍進

GDI所開發的矽負極可提供較石墨高出30%的能量密度，並將充電時間縮短至15分鐘內，具有取代現有主流材料的技術潛力。

執行長Rob Anstey表示，公司已與一家電池製造商簽署聯合開發協議（JDA），並預計將於24 至30個月內導入無人機與醫療設備領域，2030年前切入量產電動車市場供應鏈。

雖未公開合作對象，但明確指出「進入車廠電池供應鏈通常需5年以上，我們有信心於2030年前達到EV設計定案（design win）」。

📌矽負極 Silicon Anode
技術挑戰：矽在充放電過程中體積膨脹可達300%以上，容易導致材料粉化、電池壽命縮短，需透過複合材料設計（如矽碳複合、奈米結構設計）來改善
高能量密度：矽的理論容量高達約4200 mAh/g，約為石墨的10倍，能顯著提升電池能量密度
應用趨勢：目前多以矽碳複合材料形式，部分取代石墨，逐步導入高端消費性電子與電動車電池
📌石墨負極 Graphite Anode
技術成熟度高：石墨負極材料已廣泛應用於消費性電子、電動車等領域，具備高循環壽命、穩定性佳、成本低等優勢
理論容量：石墨的理論容量約為372 mAh/g，雖然穩定，但已接近材料極限
產業現況：目前全球鋰電池負極材料市場中，石墨佔比超過90%

GDI再獲1150萬美元資金

美國電池材料新創 GDI 宣布完成最新一輪募資中獲得 1150 萬美元，使總募資金額突破 2000 萬美元。

增資由 Helios Climate Ventures、Impact NY 與 InnoEnergy 領投，將用於加速矽負極量產計畫，對目前以石墨為主的電池材料格局形成挑戰。

資金將主要用於美國與歐洲的矽負極產能擴充，特別是在荷蘭的試產設施計畫於未來兩年內全面升級，為其正式供應電動車電池鋪路。

去中國化背景深化

目前中國仍主導全球 90% 以上的石墨提煉與負極材料供應，使得歐美地區積極尋求技術自主與供應多元化。GDI 去年已獲得歐洲投資銀行（EIB）2,000萬歐元的貸款與股權投資，本輪募資更是該資金配對計畫的一環。

與其他矽負極新創如 Nexeon、Group14 Technologies、Sila Nanotechnologies 等競爭對手，皆強調在充電效率與能量密度上的優勢。