硅碳负极材料是锂离子电池负极材料的发展重点

锂离子电池厂家预测，硅碳正极材料是锂离子电池正极材料发展的关键

锂离子电池厂家猜测硅碳正极材料是锂离子电池正极材料打开的关键。目前，我国硅、碳材料产量基本自用过剩，价格相对稳定，性价比高。硅碳材料作为一种基础材料已经进入人们的日常临时，在新能源的范畴中正逐渐改变着人类社会的交往和生活方式。

锂离子电池厂家猜测硅碳正极材料是锂离子电池正极材料打开的关键

硅基负极材料具有较高的理论锂存储容量，将取代传统的石墨负极材料，成为下一代锂离子电池最有前途的负极材料之一。而作为阴极材料的硅，由于体积膨胀率大，导电性低，易被电解液分解，易出现高频腐蚀。这些缺陷限制了它在商业应用中的开放性。

碳具有稳定性高、导电性好、价格低廉、来源广泛等优点，但锂的理论存储容量相对较低，仅为硅的1/10左右。为了解决锂离子电池硅材料中存在的问题，目前首选的是采用硅碳复合的方法，制备出储能高、导电性好、循环性能优异的硅碳复合阴极材料。

目前，硅碳正极材料的总产出还不到锂正极材料的1%。然而，随着锂离子电池厂商的扩张和新公司的崛起，预计硅碳材料将在近几年正式大量进入市场。

硅是人类现在已经停止发现给予最高的锂离子电池阴极材料,负极材料是最具潜力之一,硅材料的理论比容量高,硅碳后满足可以前进超过200%,能量密度便携式电源容量需求的满意度,和混合动力电动汽车的满意度高功率锂离子电池的需求。

硅碳正极材料的研究难点

体积膨胀引起的循环寿命、安全问题，为了应对这些问题将出现新的有关制备、成本的问题。硅是一种半导体，它的导电性比石墨差很多，导致锂离子去包埋过程中有很大程度的不可逆性，从而降低了它的初始库仑功率。它的直接影响也是使锂离子电池的循环寿命变差。因此硅碳负极的使用要求较高的技术壁垒。

在充放电过程中，硅的体积会膨胀100%-300%，膨胀的不断缩短会形成硅碳阴极材料粉末，严重影响电池寿命。硅的膨胀会在电池内部出现很大的应力，会使电杆出现揉捏，然后出现电杆开裂的现象;还会导致电池内部孔隙率下降，促进金属锂的分离，影响电池的安全性。

通过控制碳猜测硅的含量，将硅的体积缩小到纳米级，可以解决体积膨胀的问题。或者改变石墨的结构和形状，结束碳硅的最佳匹配;也许可以用其他材料来覆盖硅，以促进膨胀后的恢复;还有一些方法可以通过选择更合适的电极材料来减少许多与硅膨胀相关的问题。

虽然没有完美的方法来处理问题的扩张锂嵌入到硅粒子和消费的锂源和电解液持续打破SEI膜的上升,一些纳米硅碳负极材料已被核心公司经过多年的努力,国内和外国公司和科研院所。

国内硅碳阳极产业化还处于起步阶段，但技术进步非常显著，其硅碳阳极的开发和生产一直处于国内领先水平。预计2020年硅碳阴极材料市场空间约为50亿，市场集中度极高。

硅碳正极作为一种新型的锂离子电池正极材料，在高级电池的能量密度方面比石墨负极效率更高。