充电5分钟，续航两三百公里 新能源车高速排队充电问题有解了？

　　辉能科技近日在巴黎车展期间首次展出“100%复合硅阳极”电池系统，公司还称其充电5分钟可续航约300公里。

　　充电5分钟，从续航100公里到200公里，再到300公里，未来电车或将与油车一样方便地补能。

　　对于硅基材料为何快充性能如此优异，曾佑鹏告诉“而硅基负极主要是通过扩散+合金化反应提供容量，首先硅材料可从各个方向提供‘Li+’扩散的通道，且Li+与硅的合金化和去合金化反应过程较石墨材料中Li+扩散脱嵌锂的反应动力学过程更快，因此可提升电池的快充速度。”曾佑鹏补充表示。

　　硅基材料量产进度几何？

　　既然硅基负极材料的快充性能如此优异，为何目前仍没有大规模应用？硅基负极材料又存在哪些问题？

　　对此，沙利文大中华区执行总监向威力认为存在体积膨胀、电导率降低以及内部应力这三大问题。

　　向威力回复曾佑鹏也认为：“由于体积变化大，硅基负极在充放电过程中，固体电解质界面膜会不断形成和破坏，SEI膜的反复形成和破坏，将造成电池容量衰减快，循环寿命短。”

　　那么，硅的体积膨胀与收缩，又该如何解决呢？

　　曾佑鹏认为：“一方面可通过纳米结构设计来减轻硅的体积膨胀，如使用硅纳米颗粒、硅纳米线和硅纳米片等纳米结构材料；另一方面是通过引入碳基材料来改善硅基负极材料的性能，包括设计核壳结构、蛋黄结构、多孔型结构和嵌入型结构的硅碳复合材料。”

　　可以看出，硅基负极材料存在的问题，也有明确的解决方案。当下，硅基负极材料体系的电池，量产进度又如何呢？

　　向威力介绍：“国内企业的硅材料电池系统主要集中在硅碳复合、硅氧复合等负极材料技术方面的量产。国内硅材料电池系统的出货量呈现快速增长并逐渐商业化的态势，核心企业主要包含贝特瑞、杉杉股份、璞泰来等，致力于产业链的技术研发、产能扩张、制造等方面。”

　　其举例称，贝特瑞是国内最早量产硅基负极材料的企业之一，其中硅碳负极材料已经开发至第五代产品，比容量达2000mAh/g以上，截至2023年末，硅基负极材料产能达5000吨/年。

　　杉杉股份早前曾在互动平台上、公告中表示，公司突破了硅基负极材料前驱体的批量合成核心技术、预锂化硅材料嵌入均匀性方面的技术瓶颈。公司已领先布局宁波 4万吨一体化硅基负极产能基地，其中一期产能建设中，预计 2024 年年底“投试产”。

　　璞泰来于2023年7月设立“安徽紫宸”，启动年产1.2万吨硅基负极材料的项目建设，计划2025年开始逐步分期投产。

　　向威力总结称，目前国内外有超40家厂商布局硅材料电池系统，行业进入商业化量产阶段。