
硅基负极是未来发展趋势之一,也需用到包覆材料。硅基负极的比容量最高可达4200mAh/g,是天然石墨的10倍以上,是目前比容量最高的负极材料。此外,硅基材料还具有较低的嵌锂电势(<0.5Vvs Li+/Li)和极高的储量(硅在地壳中的储量仅次于氧),因此硅基材料被视为理想的下一代负极材料。特斯拉于2020年率先推出4680大圆柱电池,并于2022年上半年开始装车,国内4680大圆柱电池有望在2023年年末实现量产。对于硅基负极材料,其膨胀性较高限制了以往的大规模普及,而4680圆柱电池因其结构优势,对体积膨胀的容忍度更高,可以有效帮助硅碳负极的普及。与石墨材料一样,硅材料也可以通过沥青进行包覆,在硅材料表面形成炭涂层,稳定SEI膜并缓冲体积膨胀,以增强循环性能,从而有效地改善电极材料的稳定性,有望推进其规模化应用。
石油基可纺沥青是主要的包覆沥青生产路线。负极包覆沥青技术路线主要包括石油基可纺沥青和煤基可纺沥青两种技术路线。在相同软化点下,采用石油基可纺沥青技术路线生产出的产品虽然结焦值略低、灰份含量略高,但喹啉不溶物含量远低于煤基可纺沥青产品。喹啉不溶物杂质进入负极后,会增大负极膨胀系数,降低负极产品循环性能和使用寿命,因此石油基路线产品安全性更好,质量更佳。国内产能以石油基可纺沥青路线为主。