大香蕉啪啪啪池廠家預測矽碳負極材料是大香蕉啪啪啪池負極材料的發展重點

來源：香蕉视频APP免费下载電氣  日期：2019-11-07 13:16  瀏覽量：次

　　大香蕉啪啪啪池廠家預測矽碳負極材料是大香蕉啪啪啪池負極材料的發展重點。目前，我國矽、碳原料的產量基本上自用有餘，價格相對穩定，性價比高。矽碳材料作為基礎性材料早已滲入到人們的日常生活當中，在新能源領域正逐漸改變著人類社會的交流和生活方式。

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　　矽基負極材料因具有較高的理論儲鋰容量,將替代傳統的石墨負極材料成為下一代鋰離子電池最有前景的負極材料之一。然而,矽作為負極材料體積膨脹率大、導電率低、易被電解液分解產生的HF腐蝕,這些缺點限製了其在商業應用中的發展。

　　碳具有穩定性高、導電性好、價格低、來源廣等優點,但其理論儲鋰容量較低,僅約為矽的1/10。為解決鋰離子電池矽材料存在的問題,目前主要采用將矽與碳進行複合的辦法,製備出儲電量高、導電性好、循環性能優異的矽-碳複合負極材料。

　　目前矽碳負極材料的總產量尚不足大香蕉啪啪啪負極材料的1%，不過隨著各大負極材料大香蕉啪啪啪池廠家的擴產和新企業的崛起，預計矽碳材料在近幾年會正式大批量進入市場。

　　矽是目前人類至今為止發現的比容量最高的鋰離子電池負極材料,是一種最有潛力的負極材料，矽材料的理論比容量很高，矽碳符合後能量密度可提高達200%以上，既能滿足便攜式大功率電源的容量要求，也能滿足混合電動汽車對鋰離子電池提出的高功率需要。

　　矽碳負極材料的研究難點

　　體積膨脹導致的循環壽命、安全問題，為了解決這些問題又會產生新的關於製備、成本的問題。矽為半導體，導電性比石墨差很多，導致鋰離子脫嵌過程中不可逆程度大，從而降低了其首次庫倫效率，其直接效應也是使大香蕉啪啪啪池循環壽命變差。所以矽碳負極的應用需要較高的技術壁壘。

　　在充放電過程中，矽的體積會膨脹100%-300%，不斷的收縮膨脹會造成矽碳負極材料的粉末化，嚴重影響電池壽命。矽的膨脹會在電池內部去產生巨大的應力，這種應力會對極片造成擠壓，從而出現極片斷裂；還會造成電池內部孔隙率降低，促使金屬鋰析出，影響電池的安全性。

　　解決體積膨脹的問題可以通過控製碳材料中矽的含量、減小矽體積到納米級；或改變石墨質地、形態，實現碳和矽的最佳匹配；或者采用其他物質對矽進行包覆，促進膨脹後的複原；還可以采用更適宜的電極材料等一係列方法來減少矽膨脹帶來的諸多問題。

　　盡管目前對於矽顆粒嵌鋰膨脹、SEI膜不斷破裂生長消耗鋰源和電解液等問題還沒有非常完美的解決方法，然而經過國內外各大企業和科研院所的多年努力，部分納米矽碳負極材料已得到電芯企業的認可。

　　國內矽碳負極產業化尚處於初期，但技術進步非常明顯，其矽碳負極的研發和生產一直處於國內領先水平。預計2020年矽碳負極材料市場空間50億左右，同時市場集中度將非常高。

　　矽碳負極作為新型鋰離子電池負極材料，在提升電池能量密度方麵比當前石墨負極更高效。但是由於其在應用方麵存在較高壁壘，所以在國內還處於產業化前期。

　　國外方麵，鬆下已經實現含矽碳負極材料的18650電池的量產，而特斯拉已經將矽碳負極應用於車用動力電池，矽碳負極材料應用前景越來越光明，未來矽碳負極材料很可能成為負極材料中的佼佼者。