На Форуме материалов для аккумуляторов 2025 (десятого) Экспо новой энергетической промышленности, организованном компанией SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Лин Шаосюн, вице-президент Центрального исследовательского института группы Carbon One, обсудил тему «Болевые точки и идеи кремниевых анодных материалов». Применение кремниевых анодов и болевые точки
Каковы будущие требования к анодам аккумуляторов?
Высокая энергетическая плотность, высокая безопасность, низкое расширение, длительный срок службы и быстрая зарядка (4-8C).
Кремниевые аноды, как будущий тренд, их применение и вызовы
Применение кремниевых анодов включает потребительские батареи, силовые батареи, а также сектор дронов и EVTOL. Вызовы кремниевых анодов проявляются в безопасности процесса, стабильности партий, начальной эффективности, расширении, хранении, производительности быстрой зарядки, стоимости и других аспектах.
Маршрут масштабирования процесса кремний-углерод
Ограничения вращающихся печей:
При осаждении силана (SiH4) в вращающейся печи неконтролируемая траектория частиц может привести к неравномерному осаждению кремния, неполному углеродному покрытию и плохой стабильности партий. Вызовы массового производства в псевдоожиженных слоях:
Хотя псевдоожиженные слои могут обеспечить равномерное осаждение, они требуют крайне высокой герметичности оборудования и контроля давления, и сложно масштабировать до уровня тысяч тонн, что приводит к низкой утилизации силана (только 30%~50%) и увеличению затрат. Точное управление температурой и давлением:
Процессы CVD требуют точного управления зонами температуры печи и парциальным давлением силана при высоких температурах, иначе может образоваться аморфный кремний или агломерация частиц кремния, что влияет на производительность. Идеи кремниевых анодов
Новое будущее кремний-углерода — процесс парофазного осаждения
Диаграмма процесса парофазного осаждения кремний-углерода
Обильные источники пористого углерода:
Биомасса, такая как скорлупа кокосовых орехов, шелуха риса, древесина и другие отходы биомассы, являются естественно возобновляемыми; смолы, такие как фенольная смола, являются химическими продуктами. Высокая энергетическая плотность:
Кремний-углеродные аноды имеют высокую удельную емкость, что обеспечивает более высокую энергетическую плотность, увеличивая дальность пробега батарей. Длительный срок службы:
Кремний-углеродные аноды обладают хорошей стабильностью, способны выдерживать сотни или даже тысячи циклов заряд-разряд, что продлевает срок службы батареи. Экологичность:
Технология разделения пара CVD является экологически чистым методом подготовки, не производящим вредных отходов и соответствующим требованиям зеленой энергии. Направление пористых углеродных субстратов
Снижение расширения кремний-углерода
Введение мезопор для предоставления пространства для буферизации расширения, сочетание с технологией покрытия интерфейса
Улучшение производительности быстрой зарядки
Повышение начальной эффективности кремний-углерода
Нажмите, чтобы просмотреть специальный отчет о 2025 (десятом) Экспо новой энергетической промышленности
