近日，第五屆高能量密度鋰離子電池硅基負極材料創新研究與發展研討會在江蘇常州市組織召開，比克電池首席科學家林建博士在行業會議演講中傳遞了比克在高容量硅負極上的行業觀點和研究進展。
負極材料對鋰電池性能提升，尤其是容量和續航的突破至關重要。其中，作為行業普遍認定的理想的下一代負極材料，硅基負極當下更是備受關注，量價齊升。伴隨著4680 大圓柱等高密度電池需求放量，硅基負極將迎快速增長，搭配高鎳三元正極材料正成為未來高端長續航鋰電池發展趨勢。作為國內率先應用三元高鎳和硅負極的鋰電企業之一，比克電池在此領域深耕多年。
憑借行業領先的研發進展和經驗優勢，比克在國內最早將硅用于圓柱電池負極材料。事實上，相對于方形和軟包電池，硅基負極應用于圓柱領域有著天然優勢。相比石墨，在充放電過程中，硅會產生巨大的體積膨脹，高達300%，而圓柱電池通常采用鋼殼，機械強度大，有著很好的束縛力，能夠有效抑制硅的膨脹形成天然屏障。目前，比克硅氧材料由一代硅已發展到三代硅，將首效由77%提升至86%，基本達到與正極效率匹配，并采用了先進的補鋰技術，正極利用率逐步提升。
蓬勃發展的同時，硅基負極還面臨著成本的挑戰。相比傳統材料，硅基負極在比容量、循環壽命和安全性等方面有明顯優勢，但同時存在著成本高、生產技術門檻高等問題，規模化生產困難。如林建所說，降本增效是第三代硅氧負極進一步發展的核心。
目前比克正在進行預鋰硅氧材料的研究。首效低、容量衰減快是制約硅基負極商業應用的核心原因，預補鋰技術正是用于提升硅基材料首效，主要通過在硅基材料中預先補充部分鋰，減少充放電過程中的不可逆容量損失。
演講最后，林建表示：“硅基負極發展與原材料突破密不可分，比克動力期待持續加深與材料廠等產業鏈上下游企業合作，共同探索高容量硅負極技術，向三元鋰電池性能極限發起挑戰，為客戶和消費者提供更高性能的產品和服務。”
