碳硅材料取代石墨負極之后將會對電池性能提升做出多大貢獻？

一位負極材料業內人士表示，石墨的循環性及安全性均非常優異，石墨負極材料里面深層次的技術挖掘潛力還很大，將首效提高至95%甚至是97%，這對于負極材料廠家而言，當中依舊有很大的進步空間。硅碳負極要成為主流仍需較長一段時間。

硅碳的不可逆趨勢

按照國內在2020年實現動力電池能量密度達到300Wh/kg的目標，對于負極材料而言，采用傳統的石墨幾乎是不可能完成的任務，因此硅碳材料使用是必然出路。

目前，包括正拓能源、斯諾、杉杉、星城石墨、湖州創亞等主流負極材料企業都在積極應和，紛紛張大硅碳負極材料產能。其中，正拓能源、BTR已率先實現批量供應。

事實上，在負極材料范疇，做出硅碳復合負極材料并不難，但批量加工出電化學性能優良的復合材料則非常難。而制約硅碳負極大規模使用的問題主要聚集在三個方面：一是硅碳復合材料的電極膨脹率較高；二是硅碳負極材料的循環性和庫侖效率相對較低；三是成本較高。

對于硅碳負極材料的市場使用遇阻，主流負極廠家的一致態度是，硅碳電池是行業發展的必然趨勢，但從技術瓶頸沖破到終端下游接受，還需要一段時間，預計要2019年市場使用才能爆發，材料企業當前還需持續練就內功。

電池范疇，比亞迪、寧德時代、天津力神、比克、萬向A123、國軒高科、微宏動力等動力電池企業正在加快對硅碳負極體系的研發和試加工。

值得一提的是，當前電池企業也在積極尋求用好硅碳負極的處理方案，其中預補鋰工藝的嘗試使用，就有望處理硅碳負極首次庫倫效率較低的問題。通過補鋰設備筆直向負極極片噴涂金屬鋰粉的方式進行補鋰，補充負極在首次充電過程中不可逆的容量損失，以此提升首次庫倫效率。

由于預補鋰工藝對于安全性控制保障以及技術要求較高，目前預補鋰工藝使用仍處于起步階段，隨著該工藝的成熟使用將有望推動硅碳負極材料的規模化使用。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除