【會議報告】特殊硅晶粉在固態(tài)電池負極材料的應(yīng)用

經(jīng)過二十多年發(fā)展 ，現(xiàn)階段商業(yè)化石墨負極材料已經(jīng)接近其理論比容量極限（372mAh/g），為進一步提升電池能量密度 ，尋找更高比容量負極材料成為產(chǎn)業(yè)研究重點。硅在常溫下與鋰合金化，理論比容量高達4200mAh/g，是目前石墨類負極材料的十倍以上，不存在析鋰隱患，安全性好于石墨類負極材料，且儲量豐富，成本低廉，是最具潛力的新一代鋰電池負極材料。

硅晶粉是一種由單質(zhì)硅粉碎而成的粉體。按其來源的晶體結(jié)構(gòu)來分，分為單晶硅和多晶硅。

特殊硅晶粉主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

配置摻雜：對硅原料進行預(yù)制成分的一種控制混合過程；

熔煉成晶：對硅液進行物理固液-固物轉(zhuǎn)化過程；

破碎：對坯體料進行由大到小的破碎過程；

粉化：對碎化后的粉料，再進行細粉化處理過程；

清洗：對粉體進行濕法清洗過程；

干化：對粉體進行一個干化脫水和表面態(tài)處理過程；

打散：是一個解聚過程。

晶櫻光電集團是一家集生產(chǎn)、研發(fā)、貿(mào)易于一體的太陽能光伏企業(yè)。擁有蘇州晶櫻、揚州晶櫻、寧晉晶櫻、揚州旭櫻四大基地。公司為進一步打造自身優(yōu)勢，于2022年立項“新材料計劃”成立專項部門專項資金并開通多個特批渠道，積極拓展“硅晶粉”在固態(tài)電池、導熱、高塑等方面的應(yīng)用研發(fā)。

據(jù)了解，揚州晶櫻通過采購單晶微米硅與公司硅負極進行了循環(huán)測試，據(jù)測試結(jié)果顯示，采購的單晶微米硅，1000圈循環(huán)后的容量保持率只有60%左右，而晶櫻硅負極的容量保持率能夠達到80%以上；拆解電池發(fā)現(xiàn)，晶櫻硅負極充滿電后，顆粒之間還是有較多的空隙，而循環(huán)充放電完畢后裂紋相對少很多。

硅材料代替石墨的時代已經(jīng)來臨，創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展不斷完善硅材料的性能，產(chǎn)業(yè)鏈也不斷在進行產(chǎn)品迭代升級，硅材料在電池產(chǎn)品中大規(guī)模應(yīng)用即將到來。

針對固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù)、材料、市場及產(chǎn)業(yè)等方面的問題，中國粉體網(wǎng)將于2025年3月18-19日在安徽·蚌埠舉辦2025全固態(tài)電池技術(shù)交流大會暨第一屆干法電極技術(shù)研討會。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè)，科研院校，以及新能源汽車、儲能、消費電子等終端企業(yè)提供信息交流的平臺，開展產(chǎn)、學、研合作，助推固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。屆時，揚州晶櫻光電科技有限公司高級工程師周志明將作題為《特殊硅晶粉在固態(tài)電池負極材料的應(yīng)用》的報告。

專家簡介：

周志明，揚州晶櫻光電科技有限公司，歷任半導體原材料車間工程師，車間主管，高級工程師；現(xiàn)任高端新材料車間高級工程師，從事半導體，光伏級硅晶材料工藝設(shè)計優(yōu)化及售后服務(wù)，針對鋰電池硅基負極材料，高導熱粉體材料進行研究。

參考來源：

晶櫻光電、粉體網(wǎng)等

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