Anode gốc silicon vật liệu điện cực là công suất cao hứa hẹn nhất nguyên vật liệu trong lĩnh vực pin lithium-ion hiện tại. Chúng chủ yếu được chia thành hai tuyến kỹ thuật chính: điện cực âm silicon-oxy và điện cực âm silicon-carbon. So với điện cực âm graphite truyền thống (dung lượng riêng lý thuyết là 372 mAh/g), điện cực âm gốc silicon có dung lượng riêng lý thuyết cao hơn đáng kể. Silic nguyên chất có dung lượng là 4200 mAh/g, trong khi silicon dioxide có khoảng 1500-1600 mAh/g. Điều này có thể cải thiện đáng kể mật độ năng lượng của pin và đáp ứng nhu cầu pin năng lượng cao của xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.
Anot oxit silic (SiOx)
Vật liệu chủ yếu được cấu tạo từ silic suboxide (0
Điện cực âm silicon-cacbon
Điện cực âm silicon-carbon được tạo ra bằng cách kết hợp các hạt nano-silicon với các vật liệu gốc carbon như graphite, ống nano carbon và graphene. Chúng cung cấp dung lượng riêng và hiệu suất ban đầu cao hơn. Tuy nhiên, hiệu suất chu kỳ và các vấn đề về giãn nở của chúng rõ rệt hơn.
triển vọng phát triển
Theo quan điểm công nghiệp hóa, các công ty hàng đầu đã giải quyết phần lớn các vấn đề như tốc độ mở rộng của điện cực âm silicon-carbon vào năm 2023-2024. Quá trình công nghiệp hóa vật liệu điện cực anot gốc silicon đang được đẩy nhanh. Các công ty như CATL đã bắt đầu trang bị các cell mật độ năng lượng cao thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như các cell trạng thái ngưng tụ của họ, bằng các điện cực âm silicon-carbon. Sự phát triển liên tục của các cell hiệu suất cao càng củng cố thêm vị thế dẫn đầu ngành của họ. Dự báo thị trường cho thấy nhu cầu toàn cầu về bột nano-silicon cho điện cực âm gốc silicon sẽ vào khoảng 3.786 tấn vào năm 2023. Đến năm 2025, nhu cầu này dự kiến sẽ đạt 24.000 tấn, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 110,1%.
Quy trình sản xuất vật liệu điện cực anode gốc silicon rất phức tạp. Nó chủ yếu bao gồm các bước chính như chuẩn bị bột nano-silicon, chuẩn bị tiền chất composite, xử lý phủ carbon và xử lý sau. Các kỹ thuật chuẩn bị chính thống khác nhau tùy thuộc vào phương pháp composite và tuyến đường quy trình. Chúng bao gồm lắng đọng hơi hóa học (CVD), phương pháp sol-gel, nhiệt phân nhiệt độ cao và cơ học máy nghiền bi. Mỗi phương pháp có những đặc điểm riêng. Chúng phù hợp để sản xuất các loại điện cực âm gốc silicon khác nhau.
bột sử thi
Tóm lại, EPIC Powder đi đầu trong việc thúc đẩy sản xuất vật liệu anode gốc silicon. Với chuyên môn trong xử lý bột nano-silicon, tiền chất tổng hợp và xử lý phủ carbon, EPIC Powder được trang bị tốt để hỗ trợ nhu cầu ngày càng tăng đối với vật liệu pin hiệu suất cao. Khi ngành công nghiệp tiếp tục phát triển, các giải pháp sáng tạo của EPIC Powder đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường mật độ năng lượng và độ ổn định chu kỳ, góp phần vào sự phát triển của pin lithium-ion thế hệ tiếp theo cho xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.
