项目介绍
随着锂离子电池在新能源汽车、便携式电子设备、规模储能及低空经济领域的应用推广，高能量密度成为电池未来发展趋势。商业化石墨负极已接近其理论比容量372 mAh/g，硅碳材料成为最具发展潜力的高容量负极材料，市场渗透率逐步攀升。氧化亚硅（SiOx）具有容量高（~2600mAh/g）、体积变化较小、循环稳定性好等优势，但存在首次库伦效率低、固有电导率差等问题，限制了其规模应用。
技术特点
项目团队长期专注于硅碳材料的开发和导入工作，掌握了纳米化、碳包覆、纳微结构设计、体系匹配等技术。本技术从原料改性、包覆改性和预锂调控等方向进行技术攻关，制备出高首效、结构稳定的SiOx/C材料，可逆比容量达到1364 mAh/g，首次库伦效率89.8%。经预锂处理的硅碳材料往往伴随残碱的问题，给匀浆和存放带来困难。新工艺改善上述问题的同时，提升了材料的循环稳定性。材料制备工艺路线简单，成本低，易量产，正在进行宏量制备与推广应用。
示范与应用
项目团队建成了50吨/年材料放大制备平台，正在进行材料放大与全电池性能测试。暂未建立工业示范。
市场分析
随着新能源汽车为代表的移动设备用电需要的增加，硅碳负极需求不断攀升。2024年硅碳出货量达到2.0万吨，预计2030年，硅基负极需求量在30万吨以上，年均复合增长率超50%。未来硅基负极材料在动力、消费、储能电池领域的应用将不断增加。高性能硅基负极材料成为当前研究的重点，并正逐步走向产业化。
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