《【研報】電氣設備行業電動車產業鏈技術研究專題系列之二:硅基負極高能量密度鋰離子電池首選-20200616[17頁].pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【研報】電氣設備行業電動車產業鏈技術研究專題系列之二:硅基負極高能量密度鋰離子電池首選-20200616[17頁].pdf(17頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 -1- 證券研究報告 2020 年 06 月 16 日 電氣設備電氣設備行業行業 硅基負極,高能量密度硅基負極,高能量密度鋰鋰離子電池離子電池首選首選 電動車產業鏈技術研究專題系列之二電動車產業鏈技術研究專題系列之二 行業行業專題專題研究研究 石墨負極潛力挖掘完全石墨負極潛力挖掘完全 電芯能量密度和負極材料的克容量成正相關關系。目前,高端石墨克容量已 經達到 360-365mAh/g, 接近理論克容量 372mAh/g。 因此從負極材料角度看, 電芯能量密度的提升需要開發出具有更高克容量的負極材料。 硅基負極材料最具商業硅基負極材料最具商業化化前景前景 硅基負極材料中 Si 與 Li+產生合
2、金化反應, 最高克容量可達最高克容量可達 4200 mAh/g, 是, 是 石墨的石墨的 10 倍多倍多。且硅還具有較低的電化學嵌鋰電位(約 0.4 V vs. Li/Li+) , 不存在析鋰問題、儲量豐富等優點,是非常具有潛力的下一代高能量密度鋰 離子電池負極材料。 硅基負極材料產業化關鍵點:體積劇烈變化和不穩定的硅基負極材料產業化關鍵點:體積劇烈變化和不穩定的 SEI 膜膜 在充放電過程中,硅鋰合金的生成與分解伴隨著巨大的體積變化,最大膨脹 可達 320%,而碳材料只有 16%。劇烈的體積變化導致如下的挑戰:硅顆粒硅顆粒 破裂粉化、負極活性物質從電極片上脫落、因粉化和脫落引起固相電解質層破
3、裂粉化、負極活性物質從電極片上脫落、因粉化和脫落引起固相電解質層 (SEI 膜)持續形成膜)持續形成。目前,主要通過材料設計材料設計(硅的納米化、對硅進行碳 包覆、 加入氧化亞硅等) 和電池體系優化電池體系優化 (選用電解液添加劑 FEC 和 VC 等、 負極材料粘接劑 CMC-SBR 和聚丙烯酸鋰等、導電劑的優化)等來應對。 碳包覆氧化亞硅、納米硅碳商業化程度高碳包覆氧化亞硅、納米硅碳商業化程度高 硅基負極材料制備方法多,且較石墨的制備工藝更復雜,產品尚未達到標準 化。目前,碳包覆氧化亞硅、納米硅碳是商業化程度最高的兩種硅基負極材目前,碳包覆氧化亞硅、納米硅碳是商業化程度最高的兩種硅基負極材
4、 料料。量產企業有國內的貝特瑞、天目先導、杉杉等,海外的日本信越化學、 大阪鈦業、日立化成、昭和電工和韓國大洲等。 硅基負極材料產業化時間短;國際上日企領先,國內貝特瑞領先硅基負極材料產業化時間短;國際上日企領先,國內貝特瑞領先 日本日立、湯淺等企業從 2015 年開始陸續將硅基負極應用到消費電池和動 力電池中,促進了硅基負極材料產業化應用。國內方面,根據高工鋰電的調 研,能夠量產硅基負極材料的企業不超過 3 家,其中,貝特瑞國內領先,于 2017 年實現量產出貨,現已成功進入松下-特斯拉供應鏈。 投資建議投資建議 受益公司有負極材料龍頭、硅基負極領域領先的貝特瑞,開啟硅基負極產業 化的杉杉股
5、份,人造石墨龍頭、推進硅基負極產業化的璞泰來。 風險提示:風險提示:疫情對新能源汽車需求的影響,硅基負極產業化應用不及預期 重點公司財務及估值重點公司財務及估值 證券代碼證券代碼 股票名稱股票名稱 股價,元股價,元 EPS PE 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 835185.OC *貝特瑞 45.91 1.52 2.07 2.84 30.3 22.2 16.2 600884.SH *杉杉股份 13.83 0.13 0.34 0.43 103.0 40.7 32.1 603659.SH *璞泰來 92.50 1.41 2.05 2.72 65.5 45.1 3
6、4.0 資料來源: Wind, 新時代證券研究所 (帶*為新 wind 一致預期, 股價為 2020.6.16 收盤價) 推薦推薦(維持維持評級)評級) 開文明(分析師)開文明(分析師) 021-68865582 證書編號:S0280517100002 王王琎(聯系人)(聯系人) 證書編號:S0280119120005 行業指數一年走勢行業指數一年走勢 相關報告相關報告 歐洲新能源車高景氣確定性強, 可再生 能源省級消納責任權重下發2020-06-14 新能源車海內外共振景氣向上, 可再生 能源省級消納責任權重下發2020-06-07 光伏新規范強化龍頭優勢, 大眾入股國 軒凸顯國內產業鏈競爭
7、力2020-05-31 歐盟電動車政策有望加碼, 光伏需求預 期向好2020-05-24 新能源汽車銷量回暖, 光伏需求預期向 好2020-05-17 -4% 1% 6% 11% 16% 21% 26% 2019/06 2019/09 2019/12 2020/03 2020/06 電氣設備 滬深300 2020-06-16 電氣設備行業 -2- 證券研究報告 目目 錄錄 1、 石墨負極潛力挖掘完全 . 4 1.1、 鋰離子電池通過 Li+往返脫嵌于正負極之間實現化學能與電能相互轉換 . 4 1.2、 石墨是目前廣泛使用的負極材料,通過嵌入的方式儲鋰 . 4 1.3、 石墨負極克容量接近理論值
8、,不能滿足電芯能量密度提升的需求 . 5 2、 硅基負極材料最具商業化前景 . 6 2.1、 硅鋰合金的克容量是石墨的 10 倍多,電芯能量密度提升空間大 . 6 2.2、 硅基負極材料產業化關鍵點:體積劇烈變化和不穩定 SEI 膜 . 6 2.3、 硅基負極材料的制備方法多、產品未標準化. 9 3、 硅基負極材料的產業化發展 . 10 3.1、 硅基負極產業化時間短,日企處于行業領先. 10 3.2、 目前碳包覆氧化亞硅、納米硅碳商業化程度最高 . 10 3.3、 國內大批量生產企業少,貝特瑞優勢明顯. 11 4、 硅基負極廠商將受益于電芯能量密度提升 . 13 4.1、 貝特瑞:負極材料龍
9、頭,硅基負極國內領先. 13 4.2、 杉杉股份:硅基負極開啟產業化 . 14 4.3、 璞泰來:人造石墨龍頭,推進硅基負極產業化. 15 5、 風險提示 . 15 圖表目錄圖表目錄 圖 1: 鋰離子電池工作原理 . 4 圖 2: 負極材料可分為石墨、無定形碳、硅基材料 . 4 圖 3: 2019 年動力電池負極材料中石墨占比 97% . 4 圖 4: 負極材料不同儲鋰方式和對應的典型負極材料 . 5 圖 5: 石墨嵌鋰形成不同的“階”結構 . 5 圖 6: 鋰離子電池能量密度不斷提升 . 5 圖 7: 鋰離子電池能量密度不斷提升 . 6 圖 8: 硅柱陣列電極在充放電過程中的形貌演變過程 .
10、 7 圖 9: 硅基負極電池的失效機理 . 8 圖 10: 硅基負極材料滲透率 1.4% . 11 圖 11: 2017-2019 年貝特瑞營收,百萬元 . 13 圖 12: 2019 年貝特瑞負極材料營收占比 69% . 13 圖 13: 2019 年人造石墨市場格局 . 14 圖 14: 2019 年天然石墨市場格局 . 14 圖 15: 2017-2019 年杉杉營收,百萬元 . 15 圖 16: 2019 年杉杉負極材料營收占比 33% . 15 圖 17: 2017-2019 年璞泰來營收,百萬元 . 15 圖 18: 2019 年璞泰來負極材料營收占比 64% . 15 表 1:
11、負極材料克容量與鋰離子電池能量密度對應關系 . 6 表 2: 硅及硅鋰合金化合物的晶胞參數和對應的儲鋰比容量 . 7 表 3: 硅鋰合金體積變化對電芯性能的影響 . 8 表 4: 硅基負極體積膨脹和不穩定 SEI 膜解決方法 . 8 表 5: 不同材料設計方案對比 . 9 oPqPtNvNpPoRoOqPpRoQoN9P9R6MpNnNoMoOjMrRtNfQpOxPbRnNwPvPmNyQwMtOzQ 2020-06-16 電氣設備行業 -3- 證券研究報告 表 6: 硅基負極材料主要制備方法 . 9 表 7: 硅基負極材料的發展 . 10 表 8: 碳包覆氧化亞硅、納米硅碳是商業化程度最高
12、的兩種硅基負極材料 . 11 表 9: 國內貝特瑞領先其他廠商 . 12 表 10: 各家部分產品性能情況 . 12 表 11: 2022 年國內硅基負極材料市場空間超 20 億元 . 13 表 12: 硅基負極材料研發進展 . 14 表 13: 相關公司估值 . 15 2020-06-16 電氣設備行業 -4- 證券研究報告 1、 石墨負極潛力挖掘完全石墨負極潛力挖掘完全 1.1、 鋰離子電池通過鋰離子電池通過 Li+往返脫嵌于正負極之間實現化學能與電往返脫嵌于正負極之間實現化學能與電能能相相 互轉換互轉換 鋰離子電池主要是由正極、負極、電解液、隔膜等部分組成,其中正、負極為 活性組分,是能
13、量存儲的載體。鋰離子電池工作原理:鋰離子電池工作原理:以鈷酸鋰和石墨負極為例, 1)充電時,電子從正極轉移到負極,同時鈷酸鋰中的鋰失去電子成為鋰離子進入 電解液,鋰離子穿過隔膜后進入石墨負極,并在負極接受電子還原成為鋰。2)放 電時,鋰在負極失去電子后,穿過隔膜回到正極,并在正極接受電子被還原,完成 放電。鑒于鋰離子的這種傳輸特點,鋰離子電池又被稱為“搖椅電池” ,其中電極電極 材料脫嵌性能是鋰離子電池性能的決定因素之一。材料脫嵌性能是鋰離子電池性能的決定因素之一。 圖圖1: 鋰離子電池工作原理鋰離子電池工作原理 資料來源: 鋰離子電池過往與未來 ,新時代證券研究所 1.2、 石墨是目前廣泛使
14、用的負極材料,通過嵌入的方式儲鋰石墨是目前廣泛使用的負極材料,通過嵌入的方式儲鋰 石墨是目前石墨是目前動力電池動力電池負極材料商業化應用的主流。負極材料商業化應用的主流。 目前商業化的負極材料主要 有石墨 (天然石墨和人造石墨等) 、 無定形碳 (軟碳和硬碳) 、 鈦酸鋰及硅基材料 (納 米硅碳材料、氧化亞硅和無定形硅合金) 。2019 年動力電池用負極材料中石墨負極 材料的出貨量占比達 97%以上。 圖圖2: 負極材料可分為石墨、無定形碳、硅基材料負極材料可分為石墨、無定形碳、硅基材料 圖圖3: 2019 年動力電池負極材料中石墨占比年動力電池負極材料中石墨占比 97% 資料來源:新時代證券
15、研究所 資料來源:GGII,新時代證券研究所 石墨通過嵌入的方式進行儲鋰。石墨通過嵌入的方式進行儲鋰。不同的負極材料可以通過嵌入、合金化或者轉 換反應實現儲鋰。石墨為嵌入式的典型代表,嵌入的 Li 插在層狀石墨層間,形成 人造石墨, 79% 天然石墨, 18% 其他, 3% 2020-06-16 電氣設備行業 -5- 證券研究報告 不同的“階”結構。隨著 Li 的嵌入量增加,最終形成 1 階結構,對應石墨的理論 容量為 372mAh/g。 圖圖4: 負極材料不同儲鋰方式和對應的典型負極材料負極材料不同儲鋰方式和對應的典型負極材料 圖圖5: 石墨嵌鋰形成不同的“階”結構石墨嵌鋰形成不同的“階”結
16、構 資料來源: 鋰離子電池高容量硅基負極材料研究 ,新時代證券 研究所 資料來源: 鋰離子電池基礎可續問題(VIII)-負極材料 ,新時 代證券研究所 注:階是指相鄰的兩個嵌入原子層之間所間隔的石墨層的個數。 1.3、 石墨負極克容量接近理論值,不能滿足電芯能量密度提升的需求石墨負極克容量接近理論值,不能滿足電芯能量密度提升的需求 電芯的能量密度為 = 1 + 1 ( ) 其中,Em、Qc、Qa、Uc、Ua、k 分別為電芯的能量密度、正極克容量、負極克 容量、正極平均電位、負極平均電位和正負極活性材料的質量或體積與電池總質量 或體積的比值,在實際電池體系中,k 值通常介于 0.420.61。
17、鋰離子電池的能量密度不斷提升鋰離子電池的能量密度不斷提升。1991 年索尼公司第一批商業化鋰離子電池 能量密度相對較低(能量密度 80 Wh/kg 或 200 Wh/L),現在先進的高能量密度鋰離 子電池可以實現 300 Wh/kg 或 720 Wh/L。 圖圖6: 鋰離子電池能量密度不斷提升鋰離子電池能量密度不斷提升 資料來源: 鋰離子電池過往與未來 ,新時代證券研究所 2020-06-16 電氣設備行業 -6- 證券研究報告 目前目前,高端石墨高端石墨克克容量已達到容量已達到 360-365mAh/g,接近理論,接近理論克克容量容量 372 mAh/g。 因此從負極材料角度看, 電芯能量密
18、度的提升需要開發出具有更高比容量的負極材因此從負極材料角度看, 電芯能量密度的提升需要開發出具有更高比容量的負極材 料。料。 2、 硅基負極材料最具商業化前景硅基負極材料最具商業化前景 2.1、 硅鋰合金的克容量是石墨的硅鋰合金的克容量是石墨的 10 倍多,電芯能量密度提升空間大倍多,電芯能量密度提升空間大 具有高具有高克克容量和低電位容量和低電位等等優勢, 硅優勢, 硅基負極材料基負極材料是最具是最具商業化商業化潛力。潛力。 硅鋰化后具 有很高的理論克容量,約 4200 mAh/g,是石墨的 10 倍左右。同時,硅還具有較低 的電化學嵌鋰電位(約 0.4 V vs. Li/Li+) ,不存在
19、析鋰問題、儲量豐富等優點,是公 認的非常具有潛力的下一代高能量密度鋰離子電池負極材料。根據高能量密度鋰 離子電池硅基負極材料研究中指出,如果不使用富鋰正極,當電芯能量密度要達 到 280Wh/kg 以上時,就必須使用硅基負極。 圖圖7: 鋰離子電池能量密度不斷提升鋰離子電池能量密度不斷提升 資料來源: 高能量密度鋰離子電池硅基負極材料研究 ,新時代證券研究所 表表1: 負極材料克容量與鋰離子電池能量密度對應關系負極材料克容量與鋰離子電池能量密度對應關系 三元三元 NCA(190mAh/g) 三元三元 811(200mAh/g) 富鋰(富鋰(300mAh/g) 電芯能量密度,Wh/kg 純石墨(
20、372mAh/g) 268 272 308 硅基負極(400mAh/g) 272 276 316 硅基負極(500mAh/g) 283 287 333 硅基負極(650mAh/g) 292 297 347 硅基負極(800mAh/g) 297 302 355 電芯能量密度提升(以純石墨為基準) 硅基負極(400mAh/g) 1% 1% 3% 硅基負極(500mAh/g) 6% 6% 8% 硅基負極(650mAh/g) 9% 9% 13% 硅基負極(800mAh/g) 11% 11% 15% 資料來源: 高能量密度鋰離子電池硅基負極材料研究 ,新時代證券研究所 2.2、 硅基負極材料硅基負極材料
21、產業化關鍵點:體積劇烈變化和不穩定產業化關鍵點:體積劇烈變化和不穩定 SEI 膜膜 Li+在脫嵌過程中巨大的體積膨脹效應會導致硅顆粒產生裂紋粉化和結構崩塌在脫嵌過程中巨大的體積膨脹效應會導致硅顆粒產生裂紋粉化和結構崩塌。 硅表面硅表面與電解液接觸,與電解液接觸,重復形成的固相電解質層(重復形成的固相電解質層(SEI)使電化學性能惡化。)使電化學性能惡化。 2020-06-16 電氣設備行業 -7- 證券研究報告 硅是通過合金化儲存鋰,合金化反應伴隨巨大的體積變化。硅是通過合金化儲存鋰,合金化反應伴隨巨大的體積變化。在充電時,硅被鋰 化,Si 和 Li+產生一系列的反應,并且體積變化不斷增大。首
22、先,硅顆粒外層出現 非晶態的LixSi, 內層依然保持晶態硅。 隨著鋰化程度的加大, 硅完全鋰化生成Li22Si5 時,其理論容量將達到 4200 mAh/g ,體積膨脹體積膨脹 320%,而碳材料只有,而碳材料只有 16%。放電 時,Li22Si5會分解成 Li+和 Si,體積隨之變小。 表表2: 硅及硅鋰合金化合物的晶胞參數和對應的儲鋰比容量硅及硅鋰合金化合物的晶胞參數和對應的儲鋰比容量 硅的不同嵌鋰狀態硅的不同嵌鋰狀態 體積體積/3 理論理論克克容量,容量,mAh/g Si 19.6 0 LiSi 31.4 954 Li12Si7 43.5 1635 Li2Si 51.5 1900 Li
23、13Si4 67.3 3100 Li15Si4 76.4 3590 Li22Si5 82.4 4200 資料來源: 鋰離子電池基礎可續問題(VIII)-負極材料 ,新時代證券研究所 注:1=0.1nm 根據中科院物理所研究發現,硅柱陣列電極在嵌鋰過程中(充電)體積膨脹, 由初始的圓柱形最終演變成類似于圓屋頂形,而脫鋰過程中(放電)體積收縮,最 終演變成碗狀形貌。 圖圖8: 硅柱陣列電極在充放電過程中的形貌演變過程硅柱陣列電極在充放電過程中的形貌演變過程 資料來源: 鋰離子電池納米硅碳負極材料研究進展 ,新時代證券研究所 注: (a)初始態, (b)完全嵌鋰態, (c)完全脫鋰態的硅柱陣列電極形
24、貌, (d)硅柱陣列電極在 脫嵌鋰過程中在豎直方向尺寸變化, (e)水平方向尺寸變化、 (f)體積變化, (g)硅柱陣列電極 在脫嵌鋰過程中形貌以及鋰濃度變化示意圖 巨大體積變化導致硅顆粒的巨大體積變化導致硅顆粒的粉化、 負極材料活性物質脫落粉化、 負極材料活性物質脫落和和 SEI 膜持續形成膜持續形成。 1)對于整個電極而言,由于每個顆粒膨脹收縮會“擠拉”周圍顆粒,這將導致電極材 料因應力作用從電極片上脫落,進而導致電池容量急劇衰減,循環壽命縮短。2) 對單個硅粉顆粒來說,嵌鋰過程中,外層嵌鋰形成非晶 LixSi 發生體積膨脹,內層 2020-06-16 電氣設備行業 -8- 證券研究報告
25、還未嵌入鋰不膨脹, 導致每個硅顆粒內部產生巨大應力, 造成單個硅顆粒開裂粉化。 3)充放電循環過程中,硅顆粒開裂粉化和電極材料的脫落會不斷產生新的表面, 進而導致固相電解質層(SEI 膜)持續形成,不斷消耗鋰離子,造成電池整體容量 持續衰減。 表表3: 硅鋰合金體積變化對電芯性能的影響硅鋰合金體積變化對電芯性能的影響 主要問題主要問題 具體描述和對電芯性能的影響具體描述和對電芯性能的影響 硅顆粒的粉 化 硅顆粒在反復脫嵌鋰過程中承受不了體積形變帶來的巨大應力導致自身顆粒破裂, 內 阻增大, 影響電子在電極上的直接傳輸, 硅顆粒嚴重破裂會使部分活性材料完全失去 電化學活性。 負極活性物 質的脫落
26、 體積變化導致結構坍塌和電極活性物質剝落, 導致硅顆粒之間或者顆粒與集流體之間 失去電接觸,甚至活性物質從集流體脫落,從而導致容量衰減。 不穩定的 SEI 膜 形變導致硅表面的 SEI 膜反復破裂和生成,不斷消耗電解液和 Li+。同時,SEI 膜厚 度隨著電化學循環不斷增加,過厚的 SEI 膜阻礙電子轉移和 Li+擴散,阻抗增大,極 化增加。 資料來源: 鋰離子電池高容量硅基負極材料研究 ,新時代證券研究所 圖圖9: 硅基負極電池的失效機理硅基負極電池的失效機理 資料來源: 刻蝕法制備硅基負極材料及其電化學性能研究 ,新時代證券研究所 材料設計和電池體系優化是解決硅材料設計和電池體系優化是解決
27、硅基基負極材料商業化的主要方式負極材料商業化的主要方式:1)材料設 計,通過硅的納米化、對硅進行碳包覆、加入氧化亞硅等方式,減小體積變化帶來 的負面影響。2)電池體系,目前主要是通過電解液添加劑、負極材料粘接劑、導 電劑的優化來來減少硅基負極的膨脹影響。3)電極結構改進,省去粘接劑或集流 體,直接將活性材料復合在導電網絡中制得極片,該技術路線處于研發階段。 表表4: 硅基負極體積膨脹和不穩定硅基負極體積膨脹和不穩定 SEI 膜解決方法膜解決方法 方法方法 技術原理技術原理 納米化 納米材料往往具有更小的尺寸以及更高的比表面積更小的尺寸以及更高的比表面積。同時,納米材料表面的原子也具有更高的平均
28、結合能更高的平均結合能。 因此,它們可以在體積膨脹過程中更好地釋放應力,有效地避免自身結構的坍塌,從而保持電極的殼容量, 提升電池的循環性能。 碳包覆 一方面可以將硅表面很好地保護起來,并充當硅體積膨脹的緩沖層一方面可以將硅表面很好地保護起來,并充當硅體積膨脹的緩沖層,避免硅在充放電體積形變過程中裸露的 新鮮硅表面與電解液直接接觸反復生成 SEI 膜;另一方面可以增加顆粒的導電性,促進鋰離子和電子在硅另一方面可以增加顆粒的導電性,促進鋰離子和電子在硅 顆粒和電解液之間的傳輸顆粒和電解液之間的傳輸,較少電極的電荷轉移阻抗。碳包覆方案有核殼結構、多孔結構和空心核殼型等碳包覆方案有核殼結構、多孔結構
29、和空心核殼型等。 2020-06-16 電氣設備行業 -9- 證券研究報告 方法方法 技術原理技術原理 氧化亞硅材料 將硅、二氧化硅相混合成一個新的結構。在該結構中存在硅、二氧化硅和一些硅的亞氧化態。氧化亞硅材料 由于其中的硅為無定型態或者晶粒減小的晶體硅(一般小于 10nm) ,而且在首次嵌鋰時會形成硅酸鋰和氧化在首次嵌鋰時會形成硅酸鋰和氧化 鋰的緩沖層鋰的緩沖層,一般會表現出更好的循環性。但是同時也由于二氧化硅和硅的一些亞氧化態會在首次嵌鋰時不 可逆地消耗一些活性鋰生成硅酸鋰和氧化鋰,氧化亞硅材料一般會表現出較低的首周效率。所以,預鋰化也預鋰化也 是和氧化亞硅材料密切相關的一個重要話題。是
30、和氧化亞硅材料密切相關的一個重要話題。 硅/金屬合金 某些金屬(如 Ge、Sn、Fe 等)與硅合金化使用可以穩定結構,提升電機循環壽命和倍率性能。硅/金屬合金 生產工藝復雜,尚不能大規模生產。 預鋰化 預鋰化能夠提前在材料內引入活性鋰, 避免了全電池中有限鋰源的過度消耗, 可以大幅提高材料的循環性能。 預鋰化技術主要有三種:電化學預嵌鋰、負極補鋰、正極補鋰電化學預嵌鋰、負極補鋰、正極補鋰。 電解液的改進 電解液直接影響硅負極的 SEI 成膜過程,一個致密均勻且具有離子電導的 SEI 膜直接影響到硅負極的循環穩 定性。一般 EC、DEC、DMC 成分變化不大,研究發現研究發現 FEC、VC、LiBOB 等添加劑對硅基負極有效果等添加劑對硅基負極有效果。 粘結劑的改進 合適的粘接劑有利于減少硅負極的體積膨脹和在硅表面形成連續的 SEI 膜。選擇合適的粘接劑時,首先考慮 表面基團,羥基和羧基等極性官能團有利于粘附在硅顆粒表面,如 CMC-SBR 體系;其次,還要考慮粘結劑 的碳鏈結構,碳鏈較長且沒有支鏈有利于硅負極膨脹收縮過程中的滑動,而不是直接與硅顆粒脫離。目前,目前, 硅負極容量在硅負極容量在 500mAh/g 以下,一般選擇以下,一般選擇 CMC-SBR 體系;硅負極容量體系;硅負極容量 550mAh/g 以上,選用新的粘結劑。以上,選用新