在新能源汽車電池技術在不斷追求里程焦慮的解決辦法下，有資料報道說，經過在鋰電芯摻硅(gui)技術可以(yi)讓電池(chi)能量密度高出30％－40％，也就(jiu)是(shi)說與當(dang)前鋰電池(chi)相比，在同等體積重(zhong)量情況下(xia)，容量變大(da)了30％－40％，這個續航能力得到了極大(da)的(de)提升，很大(da)程度上解決(jue)新(xin)能源汽(qi)車(che)續航里(li)程的(de)焦(jiao)慮。

日前，據媒體報道(dao)，CATL正在(zai)開發”摻硅(gui)補鋰(li)電芯”技術(shu)，并(bing)同(tong)時一相(xiang)關的車(che)企進行(xing)合作，協同(tong)完成摻硅(gui)鋰(li)電池裝車(che)之后的各(ge)項嚴苛測試(shi)，并(bing)在(zai)未來(lai)量產使用這項技術(shu)的電池。

據有關消息透露(lu)，基于”摻硅補鋰電芯”技(ji)術的(de)電池，其能(neng)量密度較現(xian)在行(xing)業(ye)領先水平將高出(chu)30％－40％，最高可(ke)實(shi)現(xian)約1000km的(de)續航、20萬(wan)公里零衰減。

那么(me)，什么(me)是”摻(chan)硅補鋰電(dian)芯”技術？

據了解，811鋰電池要搭配硅碳和硅氧使用，但是(shi)SiOx會存在首次效率低的原因，需要通過(guo)補鋰工藝(yi)才能實現。

隨(sui)著新(xin)能源汽車在實際應(ying)用中(zhong)對續(xu)航里程要求(qiu)的不斷提高，動力鋰(li)電池相關材料(liao)(liao)也(ye)向(xiang)著供應(ying)更(geng)高能量密度(du)的方向(xiang)發展。傳(chuan)統鋰(li)離(li)子電池的石墨負(fu)極(ji)已經無法滿足(zu)現(xian)有需求(qiu)，高能量密度(du)負(fu)極(ji)材料(liao)(liao)（硅碳，硅氧）成為公司(si)追(zhui)逐(zhu)的新(xin)熱點。

在理想(xiang)狀態下，若純硅(gui)(gui)Si在完全嵌鋰下，理論上的(de)(de)比容量可以達(da)到4200mAh/g，但是也伴隨著高達(da)300％的(de)(de)體(ti)積膨脹(zhang)，而使(shi)用另外一種硅(gui)(gui)的(de)(de)氧化(hua)物(wu)SiOX作為負極材(cai)料(liao)，Si－O鍵(jian)的(de)(de)鍵(jian)能是Si－Si鍵(jian)能的(de)(de)兩倍，由于(yu)SiOx首(shou)次嵌鋰的(de)(de)過(guo)程中會生成金(jin)屬鋰氧化(hua)物(wu)LiXO，這導致(zhi)(zhi)氧化(hua)亞硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)的(de)(de)首(shou)次庫倫效率(lv)僅為70％左(zuo)右。摻硅(gui)(gui)鋰電池技術(shu)存在的(de)(de)體(ti)積膨脹(zhang)過(guo)大，更容易導致(zhi)(zhi)電池內部結構發生破(po)壞，導致(zhi)(zhi)電池使(shi)用壽命短，再加(jia)上庫倫效率(lv)過(guo)低，基(ji)本上把能量密度(du)增(zeng)大的(de)(de)優勢(shi)給掩蓋了(le)。

不過經過近年來諸多的(de)技術改(gai)進，首次(ci)效率(lv)也僅僅提(ti)高到80％左右(you)，這和石墨材(cai)料的(de)94％還有(you)很(hen)大的(de)差距(ju)，為了縮短差距(ju)各(ge)研(yan)究所、高校、公司等都(dou)提(ti)出自(zi)己(ji)的(de)材(cai)料改(gai)性辦法得以讓SiOX材(cai)料發揮出高比容量(liang)的(de)優勢。

相應(ying)的辦(ban)法(fa)就是：通過硅碳(tan)負(fu)極(ji)(ji)補(bu)鋰(li)工(gong)藝，在硅碳(tan)負(fu)極(ji)(ji)表面預(yu)涂(tu)一層鋰(li)金屬，該涂(tu)層和負(fu)極(ji)(ji)緊密接(jie)觸，在灌注(zhu)電解液后(hou)和負(fu)極(ji)(ji)發生反應(ying)嵌入(ru)負(fu)極(ji)(ji)顆粒內部，預(yu)存一部分鋰(li)離子在負(fu)極(ji)(ji)內部，從而彌補(bu)首次(ci)充放電或(huo)者循環過程中由于形(xing)成或(huo)修(xiu)復SEI膜所要(yao)消耗的Li離子。

相(xiang)比于高難度、高投入的(de)負極(ji)(ji)(ji)補(bu)(bu)(bu)鋰(li)(li)工藝，正(zheng)極(ji)(ji)(ji)補(bu)(bu)(bu)鋰(li)(li)就顯(xian)得樸實多了(le)，典型的(de)正(zheng)極(ji)(ji)(ji)補(bu)(bu)(bu)鋰(li)(li)的(de)工藝是在正(zheng)極(ji)(ji)(ji)勻(yun)漿的(de)過程(cheng)中(zhong)，向其中(zhong)添加(jia)少量(liang)的(de)高容(rong)量(liang)正(zheng)極(ji)(ji)(ji)材料，在充電(dian)的(de)過程(cheng)中(zhong)，多余的(de)Li元素從這些富鋰(li)(li)正(zheng)極(ji)(ji)(ji)材料脫出(chu)，嵌入到負極(ji)(ji)(ji)中(zhong)補(bu)(bu)(bu)充首次(ci)充放電(dian)的(de)不可(ke)逆容(rong)量(liang)。