鋰離子電池因其具有能量密度高、功率密度高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、自放電率低、工作溫度范圍寬、安全可靠以及環(huán)境友好等優(yōu)點，在便攜式消費電子、電動工具、醫(yī)療電子等領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。在純電動汽車、混合動力汽車以及儲能等領(lǐng)域顯示良好的應(yīng)用前景。
上海超威納米科技有限公司成功開發(fā)出了無定型非晶納米硅小顆粒，可以在高溫條件下將無定型非晶納米硅粉與金屬單質(zhì)（如鐵、銅等）復(fù)合，再在顆粒表面包覆碳層。這種工藝得到的結(jié)構(gòu)中硅碳復(fù)合材料是無定形的，因此在硅碳負(fù)極材料中的循環(huán)性能會較好。而且由于單質(zhì)金屬不與金屬鋰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該納米硅碳負(fù)極材料的首效也較高。
隨著電動汽車、消費電子以及儲能等領(lǐng)域?qū)︿囯x子電池能量密度、功率密度等要求的不斷提高，納米硅碳負(fù)極材料在未來一段較長時間內(nèi)將擁有廣闊的應(yīng)用前景。目前硅碳負(fù)極材料的總產(chǎn)量尚不足鋰電負(fù)極材料的1%，不過隨著各大負(fù)極企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)和新企業(yè)的崛起，預(yù)計硅碳材料在2018年底會正式大批量進(jìn)入市場。盡管目前對于硅顆粒嵌鋰膨脹、SEI膜不斷破裂生長消耗鋰源和電解液等問題還沒有非常完美的解決方法，然而經(jīng)過國內(nèi)外各大型企業(yè)和科研院所的多年努力，部分納米硅碳負(fù)極材料已得到電芯企業(yè)的認(rèn)可。中國科學(xué)院掌握了硅碳負(fù)極材料早期的核心專利，在產(chǎn)業(yè)化方面也不落人后，相信隨著各種新思路的涌現(xiàn)以及各種工藝路線的不斷優(yōu)化，一定會將納米硅碳負(fù)極材料的優(yōu)勢更加合理地發(fā)揮出來。
