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【高工年会】深圳斯诺胡文良:多重路径助推硅碳负极产业化

浏览次数:1551      日期:2019-12-19 10:10:18

被寄予厚望的硅碳负极的大规模商业化依然没有到来。


在当前的锂离子电池材料体系方面,负极材料主要还是以石墨类为主,但硅碳负极材料被业内认为是实现下一代高比能动力电池产业化的关键。


从市场来看,中国主要以纳米硅碳复合和多孔硅碳复合,目前国内外只有少数几企业能实现硅碳的量产,但是在规模化应用上还存在较大的体积膨胀的问题。


12月17日,利元亨·2019年高工锂电&电动车年会在深圳机场凯悦酒店继续举行。


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在下午的动力电池专场三:应对高能量密度的材料创新中,深圳斯诺高级工程师袁媛发表了“锂电池用硅基负极材料制备及其应用优化”的主题演讲,分享斯诺在纳米硅碳方面的制备方法及其产业化摸索。


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袁媛表示,当前高容硅基负极的规模应用还存在体积膨胀和衰减快循环差的短板,可以采用碳材料包覆和构筑微观结构等方式进行改善。


当前硅基负极的制备方法有镁热还原法、激光诱导化学气相沉积法、等离子增强化学气相沉积法等,都基本都存在能耗高、污染大、成本高等缺点。而斯诺采用的是低温化学法,拥有安全环保、能低耗、低成本、规模化的技术优势。


数据测试现显示,深圳斯诺用低温化学法生产出来的硅基负极首充容量449mAh/g,首效91.9%,循环100周容量保持率≥95%。


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目前硅基负极材料主要问题有体积膨胀、材料粉化,导电网络失效、SEI反复生长等问题。上述问题会导致电池安全性能差,倍率性能差等问题。对此,深圳斯诺认为硅基负极以后开发的方向主要有表面包覆,表面的特殊结构,预锂化,致密结构以及电极体系的匹配等。


当前,深圳斯诺具备负极材料产能5万吨,石墨化产能2万吨,产能布局覆盖广东、江西、内蒙三省。


深圳斯诺自主创新的新能源汽车动力电池负极材料MAG-09/10系列产品,具有优异的长循环性能和良好的低温放电性能。目前这一系列产品大量应用于国内各大动力电池企业,受到客户广泛使用和好评。


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