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？

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。