中国粉体网讯 由于石墨材料的比容量已接近理论比容量极限372mAh/g，进一步提升空间有限，限制了高性能动力电池的发展。未来，石墨负极将不能满足锂离子电池市场的高性能需求。硅基负极材料因其具备高理论容量、低脱嵌锂电位、环境友好、储量丰富等优点，被视为最具潜力的下一代负极材料。目前，已有多个汽车品牌入局硅基负极电池。
特斯拉
特斯拉早在2017年搭载21700电池时就已经引入了“掺硅”技术，大约掺了5%-6%的硅合金，占比较小。由于4680的不锈钢壳体机械强度大，可充分吸收硅在充放电过程中的膨胀力，未来硅的掺杂比例或超10%。2020年9月，在特斯拉电池日活动上，特斯拉首席执行官马斯克展示了由无极耳、硅负极、无钴技术加持的4680圆柱电池，并称通过电芯设计、电芯工厂、正负极材料以及整车电池一体化等方面技术的集成，4680电池整体成本可降低56％，电池生产的速度可翻倍。由此，引发行业广泛关注。去年以来，特斯拉已陆续开始生产使用硅基负极材料的4680电池。
图片来源：特斯拉网站
广汽埃安
2021年4月，广汽埃安的海绵硅负极片电池技术正式亮相。广汽集团称，通过包含以上这些海绵硅负极片电池技术的技术群，动力电池单体电芯在同等电量的情况下，体积能够减小20%，重量能够减轻14%；电池电芯能量密度可达到280Wh/kg。
2021年7月，搭载海绵硅负极片电池技术的AIONLX在海南三亚成功进行夏标测试。AIONLX实测综合续航里程达904km，成功完成车辆的高温标定和试验。
海绵硅负极片电池技术，电池内部的硅负极片像海绵一样柔软有弹性，使硅在充放电过程中的膨胀和收缩被限制和缓冲，不会碎裂；并让硅负极可如同海绵吸水一般储存更多能量。
图片来源：广汽埃安网站
蔚来
2021年1月，蔚来汽车发布150度固态电池包，新款轿车ET7搭载后续航里程将达到1000公里。根据介绍，技术突破主要来源于三项创新工艺，其中包括“无机预锂化硅碳负极”，该技术是指负极采用硅碳混合材料的同时，使用预锂化技术，解决其在充放电过程中体积膨胀率较大、循环寿命不够、首充效率低（65%-85%）等缺点。
2022年7月，蔚来汽车宣布将于2022年第四季度计划交付150kwh固态电池，该电池采用固态电解液、硅碳复合负极材料、超高镍正极材料，单体能量密度达360Wh/kg。届时其在售车型ES8续航可达到850km，ES6可达到900km，ET7的NEDC续航可突破1000km。
图片来源：蔚来汽车网站
梅赛德斯-奔驰
2022年5月，梅赛德斯-奔驰与SilaNanotechnologies公司达成合作，双方将在硅基负极电池方面进行合作。有消息称，梅赛德斯-奔驰将从2025年开始在其G-Class电动车上搭载硅基负极高能量密度电池，该电池能量密度比目前可用的同类电池高20-40%。
据了解，该电池将由宁德时代供货，而负极材料供货商正是SilaNanotechnologies公司。SilaNanotechnologies公司成立于2011年，专注于硅负极材料研发。梅赛德斯-奔驰早在2019年就曾向SilaNanotechnologies投资。与目前主流的将部分硅掺入石墨中的负极技术不同，SilaNanotechnologies将负极中的石墨100%替换为硅，即“全硅负极材料”。
图片来源：梅赛德斯-奔驰网站
极星
2022年5月，Polestar极星首次以公司名义，对以色列超快充电池技术科技企业StoreDot进行财务投资。StoreDot率先开发以硅为主要材料的电动车超快充电池。该公司目标将在2024年前生产出充电5分钟、续航160公里的电动车电池。StoreDot的先进电池技术与极星的战略相符，即联合更广泛的创新行业伙伴，共同推动电动车行业的发展。作为战略协议的一部分，极星正与StoreDot合作探索，将其技术应用于极星的概念验证车。测试项目包括为极星汽车量身定制的StoreDot电池技术，从而实现更快的充电和更高的可循环性。
图片来源：Polestar极星网站
智己
2021年1月，智己汽车在上海中心发布了全新的“IM智己”品牌，智己汽车表示，新车搭载上汽与宁德时代共同开发的采用“掺硅补锂电芯”技术的电池，最大续航里程超1000公里。
智己汽车是由三巨头（上汽集团、张江高科、阿里巴巴集团）联合打造的国产高端智能纯电动汽车公司，于2020年12月注册成立。2021年4月，智己汽车首款纯电动中大型车正式命名为智己L7，在上海世博中心亮相。据介绍，智己L7所搭载的动力电池采用“掺硅补锂”技术，其电芯最高能量密度可达300Wh/kg，具有20万公里零衰减和“永不自燃”的特性。
图片来源：智己汽车网站
参考来源：各企业官网
（中国粉体网编辑整理/文正）
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