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硅寶硅碳負極材料技術再獲突破 導電率提升膨脹率下降

  • 發表時間:2022/10/12
10月12日消息,硅寶科技一項硅碳負極材料的創新技術,正式獲得國家專利授權。專利名稱為,一種改性氧化亞硅/碳納米管復合負極材料及其制備方法,專利號:ZL202011586742.9。

傳統的石墨負極材料能量密度的潛力已經得到充分挖掘,性能接近理論極限,硅碳負極材料理論比容量可達石墨的10倍以上,且具有成本低、首次庫倫效率高等優點,應用前景十分廣闊。但硅碳負極材料存在導電性差,以及膨脹率高導致的電池循環性差兩個問題。在擁有明顯優勢的同時,如何克服硅碳負極材料的缺陷,成為業界的主要課題。

硅寶科技該項發明專利技術正是為此而生。該技術創新性的利用硅烷偶聯劑的特殊結構和有機官能團,通過化學反應,在氧化亞硅表面形成一層與本體結合緊密、堅實的網狀結構保護層。該網狀結構保護層可有效的抑制氧化亞硅破裂和體積膨脹效應。碳納米管導電性較好,與改性后的氧化亞硅復合,形成三維結構,可更好的抑制氧化亞硅體積膨脹,并且導電層不易脫落,從而達到提高材料的導電性,改善電極材料的循環性能的目的。

硅寶科技自2016年初即成立研發團隊開展鋰電池領域相關材料研究;2017年,公司牽頭承擔了成都市產業集群項目“高安全、高比能動力鋰離子電池關鍵材料”,聯合四川大學、電子科技大學等多家高校和企業共同開發高鎳正極材料、硅碳負極材料、阻燃電解液(質)、高性能導熱材料等多種產品;2019年,公司建成50噸/年硅碳負極中試生產線,產品通過電池企業評測,并獲得小批量采購;同年,公司牽頭承擔的產業集群項目通過了四川省經濟和信息化廳成果鑒定,鑒定結果為:國際先進水平;期間共申請發明專利14項,發表學術論文11篇,制定標準4項。

2021年8月,硅寶科技與寧德時代新能源科技股份有限公司簽署《合作框架協議》,雙方共同開發包括但不限于用于電池及其包件導熱、密封、減震、絕緣等防護密封類材料,以及其他提升電池性能的新材料。
2021年11月,硅寶科技設立全資子硅寶(眉山)新能源材料有限公司,計劃總投資人民幣5.6億元建設1萬噸/年鋰電池用硅碳負極材料、4萬噸/年專用粘合劑生產基地及鋰電材料研發中心,為公司硅碳負極材料產業化規模生產做好準備。在硅寶等的推動下,近兩年國內硅碳負極材料的技術和產業化得到快速進步。

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