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  • 發布時間:2023-03-30 14:20 原文鏈接: “摻硅補鋰”電池技術介紹

    從定義來說,此次智已汽車推出的“摻硅補鋰”技術與蔚來固態電池所用的“無機預鋰化碳硅負極”并無本質上的差異,其實質均為提高負極中硅的含量,同時增加鋰的含量,來彌補因硅含量提升而導致的電池在充放電過程中鋰損耗的提高。

    關于“摻硅”方面,實際上是在負極材料當中加入硅元素。原因在于,制約動力電池能量密度的已不是正極材料,因為隨著NCM、NCA等正極材料的應用,正極材料的能量密度有了長足的提升。

    與此相對的是,目前商用化更為普遍的、采用碳(石墨)為主要材料的負極,其比容量已經接近極限,為了滿足新能源汽車高續航里程要求,提高電池的整體能量密度,硅材料脫穎而出,被認為是碳負極材料的理想替代產品。

    資料顯示,硅材料的質量比容量最高可達4200mAh/g,遠大于碳材料的372mAh/g,是目前已知能用于負極的材料中理論比容最高的材料。同時因其低嵌鋰電位、低原子質量、高能量密度,并且硅材料環境友好、儲量豐富、成本較低。

    關于“補鋰”方面,“補鋰”的必要性建立“摻硅”的基礎上,為了解決碳負極材料SEI膜造成的容量損失,目前通行的方法是通過負極材料的預鋰化。簡單來說,就是通過預鋰化對電極材料進行提前補鋰,抵消形成SEI膜所造成的不可逆鋰損耗,以提高電池的總容量和能量密度。

    通過“摻硅補鋰”,以達到提升動力電池的能量密度以及提升循環壽命,從而可令電動汽車續航超過1000公里。

    不過,硅基負極制備工藝復雜,無標準化工藝,技術壁壘高,難度主要在于硅材料納米化及與硅碳復合材料的制備工藝,屬于各企業的核心技術。


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