这个科技项目- 是支撑电动汽车高续航里程的法宝

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随着新能源电动汽车商业化的快速推进，对锂离子电池高容量、高续航能力的需求越来越高，锂离子电池的发展正处于瓶颈期，很多车企寄希望于高性能材料来提升容量。

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锂电池的正极已开发出三元、高镍等体系的高容量密度材料。但对于负极而言，目前广泛采用的是以石墨为主的碳材料，其理论容量只有372mAh/g，在实际应用过程中，已接近理论容量。为了配合快充、高能量密度正极材料的发展，开发更高能量密度的负极材料迫在眉睫。

目前，锂离子动力电池单体比能量要求大于300Wh/kg。要实现动力电池能量密度达到300wh/kg的目标，采用传统的石墨很难实现，负极材料重点将朝着高比容量、高充放电效率、高循环性能和较低成本的方向发展。

硅材料的容量远远高于石墨类碳材料，能够达到4200mAh/g。而且硅的来源相对丰富，成为下一代新型负极材料的主要方向。自特斯拉在Model 3(图片|配置|询价)采用硅碳负极后，硅碳负极就成为锂电池高密度高续航发展的趋势和方向。2021年以来，宁德时代、蔚来汽车、广汽集团等均开始布局硅负极材料。

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但是硅负极材料存在的问题有循环寿命低、体积变化大、导电性差、会持续产生SEI膜。因此，抑制硅的体积膨胀以及提升电导性是关键。目前已有多种技术来抑制硅的膨胀：如通过纳米化、纳米线化、微孔化处理硅，防止硅的体积膨胀；通过碳包覆硅、碳负载硅、硅碳合金、氧化物包覆硅等增加缓冲层来减轻体积效应。但这些处理硅的技术复杂，成本高，使得硅负极成本居高不下。

一种采用机械直接复合包覆的硅碳复合材料的技术使硅碳负极的成本显著降低。这种技术采用简单的机械强制复合，使硅粉细化分散并在表面包覆具有导电、柔性、抑制硅膨胀的包覆层。无需高温烧结，大幅简化制备硅碳负极的工艺。

据了解，机械复合包覆制备硅碳负极项目主要是采用砂磨机细化分散设备、剪切复合设备等包覆制备硅碳负极。投资年产100吨硅碳负极的项目，设备投入大约在600万元，设备成熟。成本约为10万元/吨，而售价可达到15万元/吨；一年的利润在500万元，经济效益显著。

我国锂离子电池产业发展迅速，在全球市场的份额不断攀升，在大规模的新能源电动汽车产业投资的带动下，硅碳负极材料潜力巨大。硅碳负极材料项目是一个优质的投资项目，我们将持续关注。

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