硅碳负极材料锂电池是锂电池里的“奇葩”

近年来，以锂离子电池为代表的电化学储能技术具有能量大、位置灵活、响应快等特点。它满足了电力系统的技术需求和智能电网的发展趋势。它已成为各国电力研究领域发展最快的储能技术。锂离子电池是“摇椅电池”，其中正极和负极由两种化合物或基本物质组成，可以多次脱嵌。当充电时，正极材料锂、锂离子通过膜片嵌入到电解液中的负极，正极发生氧化反应，放电则相反。

随着电池电极材料的发展，锂离子电池技术得到了迅速发展。目前，锂钴电池已扩展到三元系、锰酸锂、磷酸铁锂、硅碳负极等电池体系。新型硅碳负极锂离子电池突破了石墨作为负极的固有局限性，其性能明显优于传统锂离子电池。它已成为最有前途的储能电池之一。

可见，负极材料烧结炉是负极材料烧结设备的重要组成部分。江苏凤谷节能技术有限公司研制的负极材料烧结炉主要用于工业原料的烧结试验，特别适用于锂电池负极材料。该设备结构紧凑，加热速度快，密封性能好，炉温均匀，烧结效果好，设计新颖，操作简单方便。负极材料烧结炉系列产品的核心优势在于内罐设计可更换，能满足不同材料的试验要求。负极材料烧结炉适用于实验室检测机构、高校、科研院所、工矿企业的试验或小批量生产，尤其适用于硅碳负极材料。烧结试验是该产品的最佳选择。

安全稳定。由于硅碳负极材料具有高的锂插入电位，因此在烧结过程中避免了锂金属的形成和沉淀，并且由于平衡电位高于大多数电解质溶剂的还原电位，所以不会与电解液，在固液界面不形成钝化膜，避免了许多副反应，大大提高了安全性、安全稳定是锂材料烧结过程中最重要的指标。江苏凤谷节能技术有限公司的高级工程师这样说。

循环寿命长。与锂离子电池中常用的石墨材料相比，硅碳负极材料在充放电锂插入和移除锂的过程中几乎没有收缩或膨胀。这种材料被称为“零应变”材料，它避免了锂离子被去除或嵌入时电池体积应变对电极结构的破坏。具有良好的循环性能。根据实验数据，磷酸铁锂电池的平均循环寿命为5500-7000次，而硅碳负极电池的平均循环寿命超过30000次。

良好的耐温性。一般来说，电动汽车在-5℃时存在充放电问题。硅碳负极电池具有良好的耐温性和耐久性。它可以正常充放电从-50摄氏度到80摄氏度。无论是在冰冻的北方还是在炎热的南方，车辆将不会受到电池“冲击”的影响，用户的担心将被消除。正是由于这些优点，硅碳负极电池已成为锂离子电池技术发展的一朵耀眼的“奇葩”。

降低成本的技术改造。为满足电动汽车动力电池的需求，研制了原硅碳负极锂电池。虽然先进的硅碳负极电池企业已经开始进入电能存储领域，但是还没有专门为大规模的储能应用而设计的钛酸锂电池。

“硅炭负极电池在规模化应用中面临的主要问题是成本问题。在项目开始时，它的价格是磷酸铁锂电池的4-6倍。杨凯说，硅碳负极电池的价格仍然很高，虽然性能明显优于现有的锂离子电池，但经济因素极大。它促进了钛酸锂电池在市场上的推广。

因此，为了实现大规模的储能应用，有必要对现有的电动汽车用钛酸锂电池进行改造，包括材料体系、电池设计、生产工艺等方面的技术改造，以确保硅碳负极电池寿命长的固有特性，同时显著降低成本。