硅碳负极专题报告：CVD技术（46页）

行业报告下载 2025年02月18日 07:27 管理员

硅负极材料能量密度优势明显：石墨的理论能量密度是372mAh/g，目前应用的石墨比容量已经接近极限。而硅负极理论能量密度高达4200mAh/g，为目前已知的能用于负极材料理论比容最高的材料，能大大提升单体电芯的容量。硅负极解决膨胀问题后快充性能可明显改善：石墨是层状结构，快充容易产生析锂问题，硅负极材料不仅能提高电池的能量密度，而且具有较低的脱嵌锂电位(~0.4V vs. Li/Li+)，略高于石墨(~0.05V vs. Li/Li+)，在充电时可以避免表面的析锂现象，可以实现快速充放电。且硅电压平台高于石墨，充放电过程中硅表面不容易析锂，提高电池安全性。硅材料的膨胀问题导致电池循环寿命低、导电性差：硅在脱嵌锂过程中体积会膨胀到原来的3倍以上，导致活性物质在充放电循环过程中发生急剧粉化脱落，同时SEI膜无法稳定地存在，导致容量快速衰减，电池循环性能较差。硅的低电导性限制其容量的充分利用；体积变化使活性物质与导电剂粘结剂接触差，导电性下降；硅表面的SEI膜厚且不均匀，影响导电性与电池整体比能量。

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