硅碳負(fù)極材料按結(jié)構(gòu)類型主要分為:
包覆型硅碳負(fù)極
包覆型硅碳負(fù)極材料往往是將不同納米結(jié)構(gòu)的硅材料進(jìn)行碳包覆,這類材料以硅為主體提供可逆容量,碳層主要作為緩沖層以減輕體積效應(yīng),同時(shí)增強(qiáng)導(dǎo)電性。碳包覆層通常為無(wú)定形碳。
負(fù)載型硅碳負(fù)極
負(fù)載型負(fù)極材料通常是在不同結(jié)構(gòu)的碳材料(如碳纖維、碳納米管、石墨烯等)表面或內(nèi)部,負(fù)載或者嵌入硅薄膜、硅顆粒等,這類硅碳復(fù)合材料中,碳材料往往起到結(jié)構(gòu)支撐的力學(xué)作用,它們良好的機(jī)械(http://www.chemdrug.com/sell/22/)性能有利于硅在循環(huán)中的體積應(yīng)力釋放,形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)提高了電極整體的電子電導(dǎo)率。
分散型硅碳負(fù)極
分散型硅碳負(fù)極材料是一種較為寬泛的復(fù)合材料體系,包括硅與不同材料的物理混合,也涵蓋硅碳元素形成分子接觸的高度均勻分散復(fù)合物體系。事實(shí)證明將硅材料均勻分散到碳緩沖基質(zhì)中,可以一定程度抑制硅的體積膨脹。
國(guó)內(nèi)企業(yè)(http://www.chemdrug.com/company/)在硅碳負(fù)極產(chǎn)業(yè)化方面動(dòng)作相對(duì)慢一點(diǎn)。杉杉股份、江西紫宸、深圳貝特瑞等早已布局硅碳負(fù)極材料的生產(chǎn),目前已推出幾款硅碳負(fù)極材料,且具有一定產(chǎn)能,CATL、比亞迪、國(guó)軒高科、力神、比克、星城石墨、萬(wàn)向A123、微宏動(dòng)力等企業(yè)硅碳負(fù)極的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也都在推進(jìn)中。