硫化聚丙烯腈（SPAN）主要用作金属硫电池正极材料 我国研究机构与布局企业不断增多

　　硫化聚丙烯腈，简称SPAN，主要用作金属硫电池（例如锂硫电池）的正极材料，其制备通常是以聚丙烯腈（PAN）、硫单质为原料，按比例混合后在惰性气体中加热进行脱氢硫化反应得到。

 

　　金属硫电池以硫为正极，以金属为负极，是一种二次电池，通常具有能量密度高、容量大的优点，研究较多的产品主要是锂硫电池、钠硫电池等。在自然界中，硫资源储量丰富，产品价格较低。现阶段，锂电池是二次电池市场中的主流产品，与之相比，金属硫电池具有性能、成本优势。

 

　　以锂硫电池为例，其以硫为正极、以锂为负极，正极材料中的硫在放电过程中会还原生成锂多硫化物，其可溶解于电解液中，进而会与负极发生副反应，导致电池容量快速衰减，此外，硫放电后生成硫化锂，也会使得正极体积大幅膨胀，导致电池循环寿命缩短。

 

　　根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国硫化聚丙烯腈（SPAN）行业研究及十五五规划分析报告》显示，硫化聚丙烯腈具有独特的有机骨架，硫原子通过共价键固定在聚合物的有机骨架上，放电时无法脱离骨架，能够阻止锂多硫化物溶解于电解液；硫化聚丙烯腈具有特殊的硫储存机制，硫原子通过共价键固定在有机骨架的碳原子周围，均匀分散在骨架中，放电时体积变化分散，且聚合物的三维网络骨架提供了缓冲空间，体积不会剧烈膨胀。

 

　　硫化聚丙烯腈具有充放电电压高、首次循环比容量大、循环稳定性好、自放电现象少等特点，是研究热度最高的锂硫电池正极材料之一。在我国，硫化聚丙烯腈相关研究机构与企业主要有华中科技大学、南京工业大学、上海交通大学、天津工业大学、清华大学、东华大学、苏州大学、中南大学、北京化工大学、鸿富锦精密工业（深圳）有限公司、南京行创新材料有限公司等。

 

　　在动力电池、储能电池等领域，市场对产品的容量、充电速度等要求不断提高，锂硫电池凭借高能量密度、低成本的优点受到关注。此外，全球锂资源储量有限，钠资源储量丰富，钠硫电池能量密度高、放电效率高、可靠性高，因此也受到关注。在此背景下，硫化聚丙烯腈作为正极材料具有广阔市场前景。

 

　　新思界行业分析人士表示，在我国市场中，上海硫元科技有限公司是硫化聚丙烯腈布局企业之一，是一家基于上海交通大学科研成果转化的新能源科技公司，聚焦于开发低成本、高性能的硫化聚丙烯腈正极材料，2024年7月该公司宣布完成数千万元天使轮融资，由中科创星领投，格致资本跟投。

 

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