
近年来硅基负极应用加速拓展至动力电池领域。由于硅基负极存在体积膨胀大、导电性差和SEI膜不稳定的缺点,在液态锂电池中,硅和电解液容易发生副反应,因此目前多与石墨掺杂使用。从市场应用来看,硅基负极最早主要集中在消费电子、电动工具、蓝牙耳机等带电量较小的,同时对电池循环性能要求不高的应用场景。而从市场潜力来看,其更大的增量来自于动力电池领域。新能源汽车的续航能力取决于电池的能量密度,随着消费者对电动车续航里程的要求不断提高,高能量密度成为动力电池的发展必然趋势,从而推动加速对于具备高比容量的硅基负极应用。在动力电池领域,特斯拉最早搭载了松下生产的含硅负极圆柱电池,智己汽车2022年1月首次提出使用“掺硅补锂”技术实现电池单体300Wh/kg的能量密度,并且电动车能够实现1000km的续航里程。此外,蔚来、广汽埃安、奔驰等也都表示最新车型使用了含硅负极的电池。动力电池的需求爆发逐渐打开了硅基负极的市场空间。这些产品的市场化应用也意味着硅基负极的产业化条件正在逐步形成。
硅基负极产品实现群体性性能达标,开启动力电池领域规模化应用。2023年以来,硅基负极产业化有提速之势。多孔硅碳技术路线的出现让硅碳负极材料的性能实现了群体性突破,包括天目先导、兰溪致德、索理德等国内主要硅基负极厂商的产品均达到了动力电池领域的性能要求:循环次数达1000次以上,首次效率达90%以上,比容量达1800mAh/g;并且在生产方面,多孔硅碳硅基负极可以减少预锂化、预镁化,相比于硅氧路线具有大幅降本的潜力。硅基负极产品实现群体性性能达标,从而使得硅基负极在动力电池领域的规模化应用有望加快。