负极材料是锂离子电池的重要组成部分，它直接影响着电池的能量密度、循环寿命和安全性能等关键指标。随着新能源汽车在实际应用中对续航里程要求的不断提高，动力电池相关材料也向着提供更高能量密度的方向发展。传统锂离子电池的石墨负极已经无法满足现有需求，高能量密度负极材料成为企业追逐的新热点。

据媒体披露“特斯拉Model3采用的松下18650电池此次在传统石墨负极材料中加入了10%的硅，其能量密度至少在550mAh/g以上”。换言之，特斯拉已经开始使用硅碳负极！那么什么是硅碳负极？为什么要用硅碳负极？

小编在这里将一一为大家介绍。

01、什么是硅碳负极？

由于硅是半导体结构材料，为了提供锂离子在硅电极材料中的扩散速度，就需要提高硅材料的导电性能，目前产业中所选择的就是成熟的碳材料。利用不同形态的碳材料来复合硅进行改性处理，使其构成均匀的导电网络结构，形成导电性好、附着性好、化学稳定性高的硅碳负极材料。

02、为什么要用硅碳负极？

理想的负极材料应该具有高的质量比容量和体积比容量，低的嵌锂电位，长循环寿命，同时质量轻，环境友好，低毒以及低成本。如果从比容量的角度考虑，金属锂无疑是更好的选择，因为其并不会在电极材料中引入非活性物质。但是金属锂负极由于电位过低，在电池充电的过程中易导致树枝状的单质锂析出，刺穿隔膜造成内部短路，隐藏巨大的安全隐患。所以，从比容量和安全性能综合考虑，在众多的负极材料中，硅基材料更具有吸引力。

理论上讲，石墨的能量密度是372mAh/g，而硅负极的能量密度超其10倍，高达4200mAh/g。为此，硅碳负极的应用，可以提升电池中活性物质含量，进而大大提升单体电芯的容量。

03、岛津公司能够给锂离子电池的研究带来什么？

岛津制作所是著名的测试仪器、医疗器械及工业设备的制造厂商，岛津企业管理(中国)有限公司是其在中国的子公司。秉承日本总部的100多年的创业理念，积极拓展中国国内业务，服务于广大的中国客户。目前在全国有13个分公司，5个分析中心，60多个技术维修点。

针对锂离子电池的正极、负极、隔膜、电解液及电池分析，岛津可以提供整套的解决方案，包括：物相结构分析、粒度分析、电子状态、材料试验分析、形貌分析、内部观察等。

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