時間:2022-09-22 14:48:10來源:OFweek鋰電網(wǎng)
摻硅和補(bǔ)鋰是兩個技術(shù),負(fù)極摻硅是為了提升能量密度,補(bǔ)鋰則是為了提升循環(huán)壽命。它們都有助于提升動力電池性能,在較高能量密度的產(chǎn)品上,已經(jīng)廣泛應(yīng)用。
要提升電池能量密度,正極材料和負(fù)極材料的比容量都需要提升。
正極端一般采用高鎳材料,大家熟悉的811就是一種;負(fù)極則是采用硅基負(fù)極。
之所以選擇硅,是因?yàn)楣杌?fù)極材料的理論克容量是4200Ah/g,以現(xiàn)在技術(shù)水平,要將電池做到300Wh/kg,硅基負(fù)極是必不可少的。
資料顯示,硅基負(fù)極材料一般分為兩大類,一種是硅碳負(fù)極,即納米硅和石墨摻混使用,理論克容量超過3000mAh/g,但實(shí)際剛超2000mAh/g;另一種是硅氧負(fù)極,氧化亞硅摻混石墨作為負(fù)極,大致克容量為1400-1800mAh/g。
目前來看,兩種負(fù)極應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)有所不同。國軒高科工程研究總院負(fù)極材料技術(shù)負(fù)責(zé)人林少雄對曾表示,國內(nèi)上硅碳負(fù)極一般用到3C產(chǎn)品比較多;動力電池方面,一般采用硅氧負(fù)極比較多。
但是硅也存在很大的缺點(diǎn)。膨脹率高,充放電膨脹可達(dá)300%左右;產(chǎn)量低,目前國內(nèi)只有貝特瑞能夠大批量供貨;成本高,國盛證券數(shù)據(jù)顯示,最低端的硅基負(fù)極價(jià)格均在10萬以上。
補(bǔ)鋰技術(shù)就是預(yù)鋰化技術(shù)。目的是補(bǔ)償鋰損耗,延長循環(huán)壽命,從而達(dá)到減緩衰減的作用。
之所以要補(bǔ)鋰,這主要是由于硅負(fù)極材料第二大缺點(diǎn)——首效低。目前補(bǔ)鋰技術(shù)存在兩大瓶頸:安全和技術(shù)成熟度。
值得一提的是,特斯拉4680電池導(dǎo)入了硅負(fù)極;今年國軒高科發(fā)布的210Wh/Kg LFP電芯,采用的也是摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)。
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