電極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵。就負極材料而言，目前使用最廣泛的是石墨，但其具有容量低和安全性能差等問(wèn)題，已經(jīng)越來(lái)越難以滿(mǎn)足終端的需求。因此，開(kāi)發(fā)容量高、安全性能好的負極材料是鋰電產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的必然趨勢。為了促進(jìn)鋰離子電池負極材料的發(fā)展，天津普蘭能源科技有限公司(天津普蘭納米科技有限公司的全資子公司)結合自身在納米材料和石墨烯領(lǐng)域的專(zhuān)長(cháng)，在前期相關(guān)技術(shù)和大量研究的基礎上，繼石墨烯包覆的長(cháng)壽命、快充快放鈦酸鋰負極材料量產(chǎn)之后，近期又成功推出了另一款市場(chǎng)亟需的高容量硅基負極材料—第一代高容量硅碳負極-SiG400。該材料具有比容量高、穩定性好、壓實(shí)密度大等優(yōu)點(diǎn)，應用于鋰離子電池可顯著(zhù)地提升其能量密度和安全性能。例如，硅碳負極電池可使智能手機待機時(shí)間延長(cháng)30%以上。下面為SiG400的兩張典型測試圖。

高容量硅碳負極材料的掃描電鏡圖                                                                    高容量硅碳負極材料的X-RD圖

眾所周知，硅基材料具有相對于石墨十倍以上的比容量，但其在充放電過(guò)程中體積變化大，且持續與電解液發(fā)生界面反應，從而導致鋰離子電池壽命縮短，阻礙了硅基材料的大規模應用！雖然各大材料廠(chǎng)家和電池廠(chǎng)家都將硅基負極材料列為研究重點(diǎn)之一，但多年來(lái)鮮有成功的商用化應用。

SiG400優(yōu)異的性能源于普蘭公司具有自主知識產(chǎn)權的硅納米和石墨烯包覆等技術(shù)。硅納米技術(shù)的應用，可減緩充放電過(guò)程中的體積變化并縮短鋰離子傳輸距離;而石墨烯包覆則充分發(fā)揮了石墨烯導電導熱性能好、機械性能優(yōu)異、電化學(xué)性能穩定等特點(diǎn)。上述尖端技術(shù)的綜合應用，極大地提升了硅基材料的性能：

1）改善了材料的鋰離子擴散性能和電子導電性，大大提高了功率特性；

2）隔絕了硅與電解液的直接接觸，抑制副反應造成的電解液分解和材料侵蝕，提高了首次效率，延緩了使用過(guò)程中的壽命衰減；

3）大大減緩了充放電過(guò)程中硅的體積變化，維持材料結構的整體穩定性，極大地提升了循環(huán)特性。

普蘭硅碳負極材料SiG400的優(yōu)點(diǎn)

以SiG400為負極的鋰離子電池，除了具有能量密度高、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)之外，在功率性能、循環(huán)壽命和溫度適應性等方面也有非常優(yōu)異的表現！普蘭目前已具備了批量生產(chǎn)該材料的能力，可快速實(shí)現規?；a(chǎn)，并且已與國內知名鋰電廠(chǎng)家簽訂了戰略合作協(xié)議，共同開(kāi)發(fā)新一代高能量密度鋰離子電池，從而改變消費類(lèi)電子、新能源汽車(chē)及儲能等領(lǐng)域電池能量密度受限的局面，推動(dòng)行業(yè)的快速健康發(fā)展。