碳硅材料取代石墨负极之后将会对电池性能提升做出多大贡献?

2019-11-21      1562 次浏览

一位负极材料业内人士表示,石墨的循环性及安全性均非常优异,石墨负极材料里面深层次的技术挖掘潜力还很大,将首效提高至95%甚至是97%,这对于负极材料厂家而言,当中依旧有很大的进步空间。硅碳负极要成为主流仍需较长一段时间。


硅碳的不可逆趋势


按照国内在2020年实现动力电池能量密度达到300Wh/kg的目标,对于负极材料而言,采用传统的石墨几乎是不可能完成的任务,因此硅碳材料应用是必然出路。


目前,包括正拓能源、斯诺、杉杉、星城石墨、湖州创亚等主流负极材料企业都在积极响应,纷纷扩大硅碳负极材料产能。其中,正拓能源、BTR已率先实现批量供应。


事实上,在负极材料领域,做出硅碳复合负极材料并不难,但批量生产出电化学性能优良的复合材料则非常难。而制约硅碳负极大规模应用的问题主要集中在三个方面:一是硅碳复合材料的电极膨胀率较高;二是硅碳负极材料的循环性和库仑效率相对较低;三是成本较高。


对于硅碳负极材料的市场应用遇阻,主流负极厂家的一致态度是,硅碳电池是行业发展的必然趋势,但从技术瓶颈突破到终端下游接受,还需要一段时间,预计要2019年市场应用才能爆发,材料企业当前还需继续练就内功。


电池领域,比亚迪、宁德时代、天津力神、比克、万向A123、国轩高科、微宏动力等动力电池企业正在加快对硅碳负极体系的研发和试生产。


值得一提的是,当前电池企业也在积极寻求用好硅碳负极的解决方案,其中预补锂工艺的尝试应用,就有望解决硅碳负极首次库伦效率较低的问题。通过补锂设备直接向负极极片喷涂金属锂粉的方式进行补锂,补充负极在首次充电过程中不可逆的容量损失,以此提升首次库伦效率。


由于预补锂工艺对于安全性控制保障以及技术要求较高,目前预补锂工艺应用仍处于起步阶段,随着该工艺的成熟应用将有望推动硅碳负极材料的规模化应用。


相关文章

推荐品类

为您推荐

东莞市钜大电子有限公司 粤ICP备07049936号