硅基负极材料虽好，但石墨板价格多少才合理？市场现状解析

行业发展的关键在于，锂电池的能量密度以及成本，现在借助负极材料的革新，在这两方面均能够取得显著突破。

电池材料是创新核心

锂电池技术进步主要朝着两个方向去展开，一个方向是电池结构的革新，像改变电芯形状或者封装方式这种情况，另一个方向是电池材料的升级，而这常常就能够带来更为根本的性能提升，当前，材料创新，尤其是负极材料的改进作用，被看作是提升电池性能更为有效的路径 。

硅基负极的技术方向在众多材料方案里是比较清晰的，它不像另外一些前沿材料存在许多不确定性，行业内对于它提升能量密度的原理以及实现路径已形成基本共识，这致使研发资源和产业投资能够更集中地投入 。

硅基负极的优势明确

利用硅基材料去替换或者部分替换传统得石墨负极，能够直接将电池得质量能量密度予以提升，具体讲就是这一技术能够让电池单位重量得储电量增长超过8%，对于电动汽车来讲，这意味着续航里程可以得到有效得增加 。

每储存一千瓦时电量所需的电池成本，在使用硅基负极后能够下降至少3%，以此测算显示，硅基负极除了可助力提升性能之外，还能够帮助降低电池成本。在当下电动车竞争激烈的状况下，成本控制与性能提升同样具备重要意义，这致使硅基负极颇具吸引力。

膨胀难题与主流解法

充电之时，硅材料会展露吸纳锂离子的特性，其体积会急剧膨胀，膨胀幅度超过300% ，而在放电之际，它又会出现收缩的情况，反复地涨缩致使材料碎裂失效，这构成了其应用的最大障碍为得以解决这一问题，产业界已然发展出多种改性技术 。

那些方法涵盖把硅加以氧化，使之成为纳米颗粒，同碳材料进行复合，打造多孔结构，跟其他金属构成合金，还有开展预锂化处理等等。每一种方法都从各异角度尝试去缓和体积膨胀，提高硅材料的循环稳定性，给实际应用铺垫道路。

纳米化与硅碳复合路径

欲将硅材料颗粒的尺寸达成纳米级别，此乃改善其膨胀问题的思路当中的一个。纳米硅颗粒的内部存在着更多的空隙，这些空隙能够为体积的变化提供缓冲的空间。然而就是这样的一种方法，其生产成本相对偏高，并且纳米颗粒易于团聚，对于材料均一性的控制比较困难。

当下产业化进程更为快速的是硅碳复合物材料，也就是将纳米硅与碳材质进行混合。碳的基质能够有效地约束硅颗粒，使其结构得以稳固，与此同时，碳这种材料具备良好的导电性，对硅导电性欠佳的不足之处起到了弥补作用。这样一种综合而成的优势致使硅碳负极成为当下落地极其迅速的方案举措。

硅氧负极与产业化现状

另有一条至关重要的路径乃是硅氧负极，它运用氧化亚硅跟石墨相混合。氧化亚硅于嵌锂之际的体积膨胀大概为118%，远远低于纯硅的300%以上，所以电池的循环寿命获得大幅改进。然而，它的首次充电效率比较低，并且原料成本更高。

从市场出货的情况去看，硅氧负极的进展加快更快一点的，它是当下主流的硅基负极材料。与之相比较而言，硅碳负极的制备工艺要更复杂一些的，缺少标准化的生产方法存在着，大规模量产现阶段仍然是有困难的。这两种路线各自都有着一定的优劣之处，都处于并行发展的进程当中的。

配套材料需求随之增长

硅基负极进行推广，这会让一系列上游材料的需求产生变化，比如说，生产的时候要用到硅烷气体，还有新型粘接剂像PAA也就是聚丙烯酸，以及高性能导电剂像碳纳米管，另外还有用于补偿首次效率损失的补锂剂等 。

在这当中，碳纳米管所起到的作用格外显著突出，它能够搭建起优良卓越的导电网络，它适合于与适应硅材料出现的体积方面的变化，它还可以避免防止电极结构出现崩坏情况，有相关研究表明显示，在投入添加单壁碳纳米管以后，电池负极当中硅氧材料的所占比例能够得到体积大幅提升有所加大增长，从而进而显著地提高增强提升彰显电池的能量密度以及快充能力。

随着4680等大圆柱电池开始量产，其对于具有高能量密度的负极所产生的需求，将会直接促使硅基负极的使用量出现上升，你觉得，在接下来的两年时间里面，是硅碳负极还是硅氧负极会首先在主流电动车品牌当中达成大规模装车应用的情况呢 ？赶快在评论区之内分享你个人的见解，要是感觉本文具备一定帮助作用的话，请给予点赞表达支持 。