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8月15-17日，2023中國硅基負極材料技術大會在合肥順利召開。來自國內外動力電池行業的知名專家、學者和企業代表共聚一堂，圍繞硅基材料最新研究成果及應用進展領域，就相關最新科研成果、技術裝備研究進展、硅基負極材料產學研合作等話題展開深入交流探討。深圳市比克動力電池有限公司（以下簡稱比克電池）潘慶瑞博士受邀出席，發表了《淺談硅基材料在圓柱鋰離子電池上的應用進程及車電應用展望》的專題報告，重點解析了硅負極材料在鋰電高比能電芯設計與性能雙方面改善的核心作用，并為未來硅基負極材料發展方向提供獨到視角。

比克電池潘慶瑞博士專題匯報現場

在碳中和的發展趨勢下，能源界正由以化石能源為核心的"碳基時代"轉向以新能源、新材料為代表的"硅基時代"發展。而新能源鋰電池的負極材料是以人造石墨為主的碳基材料，目前已經接近理論比容量天花板，限制了電池能量密度的增長。在行業尋找更合適的負極材料之際，硅基材料步入人們的視野。

潘慶瑞博士介紹，比克電池早期發現硅基材料應用在圓柱鋰電池上有著先天優勢，作為國內第一家使用硅負極材料，現已從一代硅走到了三代硅，新型硅碳因成本組成不受鋰價的影響和優異的性能也受到了比克電池的重點關注。比克電池在18650、21700和大圓柱電芯上進行了完整的產品布局，以滿足市場的多元化需求。

比克硅負極圓柱鋰離子電池

潘慶瑞博士強調：“硅負極材料在圓柱鋰電池的應用上也面臨一些難題。比如，一代硅氧首效和老化容量損失偏高、正極利用率偏低，三代預鋰硅氧性能和預鎂硅氧性能突破較快，但還存在批次性穩定性、制成及成本問題，更高硅基材料摻混量應用面臨界面穩定性、能量效率偏低的挑戰等等，比克電池在上述問題上也做了積極儲備，力爭打破瓶頸。”

在車電應用方面，潘慶瑞博士介紹了比克動力將要實施的大圓柱電芯產品雙線布局戰略：“其一是高性能路線，能量密度在280～330Wh/kg之間，其二是低成本路線，能量密度達200Wh/kg左右，為磷酸鐵鋰+硅、Na+離子電池、磷酸錳鐵鋰+硅等多種體系，實現多元化使用場景。其中首代高性能產品將采用的高鎳+高首效硅體系，支持4C快充，目前在平臺階段表現出常溫循環1000次90%，高溫（45℃）1000次循環80%以上的循環性能，完全不亞于純石墨體系，在高低溫、倍率及安全性能也展現出圓柱的天然優勢，與車電需求十分吻合，量產產品將在2024年Q4上線。”

硅基負極技術的出現是電池技術發展史上革命性的一頁，推動著電池行業持續蓬勃發展。據華安證券顯示，2025年全球硅基負極市場空間將達到近300億元。潘慶瑞博士指出，從18650到21700升級再到4680，依賴于高鎳和硅材料的開發應用。并且伴隨4680電池需求量上漲，硅基負極的市場空間勢必將要打開。