硅材料在锂电池中的应用

锂电池市场火热,硅材暗藏商机

三大下游领域带动锂电需求持续火热,负极材料、电解液性能有待提升,硅材进入锂电材料范畴。无论是对负极材料的优化,还是对电解液的优化,硅材料都扮演了一个十分重要的角色。硅材料应用广泛,纳米硅、有机硅两类材料跨界锂电行业。

高容量锂电负极材料--硅碳负极

目前商业化的锂离子电池负极材料多为石墨类,从石墨的克容量和压实密度看,负极材料的能量密度很难再得到提高。此外,石墨片还存在易发生剥离,循环性能不理想的问题。迄今为止,在常用的几种典型的负极材料中,硅是理论比容量最大的负极材料。为改善硅材料循环性能,提高材料在循环过程中的结构稳定性,通常将材料纳米化和复合化。硅碳负极材料制备方法多样,为产业化带来基础,大规模推广仍有瓶颈。

高安全性电解液的添加剂--有机硅

使用添加剂是改善锂离子电池电解质的性能是最经济有效的方法之一,新型添加剂的研究和开发一直是锂离子电池技术中最为活跃的一个领域。近年来,有机硅化合物作为电解质成分的研究受到广泛关注。 有机硅在锂离子电池电解液中的应用主要涉及溶剂和添加剂两大方面。在溶剂方面的应用上,主要是用来代替安全性能和耐高低温性能欠佳的碳酸酯类电解质;在添加剂方面的应用上,主要是用作SEI成膜添加剂、阻燃添加剂、吸水吸酸添加剂、低温高倍率添加剂。

风险提示

1、动力锂电池需求增长放缓;

2、产业政策不及预期;

3、关键技术突破缓慢。