重磅！全硅负极即将大规模商用！

如今，商业化的石墨负极比容量可达355-360 mAh/g，接近理论比容量372 mAh/g，亟需更高能量密度的新材料来满足技术进步的要求。

因此，理论容量4200 mAh/g的硅成为备受看好下一代负极材料，但是硅在电池循环过程中面临着体积膨胀问题，导致循环并不能令人满意。行业一致判断是，兼顾相比石墨更高比容量与更长使用寿命，硅基负极在高端锂电领域将快速迎来规模化应用需求。

近日，有消息报道，2025年起，梅赛德斯-奔驰将在G-Class电动车上搭载一种全新高能量密度电池，采用硅基负极，其能量密度较目前可用的同类电池高出20%-40%。

该电池由宁德时代供货，而负极材料供货商则为美国加州初创公司Sila Nanotechnologies（下文简称为“Sila Nano”）。Sila耗时10年、经55000次迭代，以及将制造规模扩大1000倍，最终实现了该硅阳极可出售，Whoop Strap 4.0是所有努力的首个成果。奔驰是该工厂第一个公开宣布的汽车客户。

Sila Nano是谁？该公司由Gene Berdichevsky创立，Berdichevsky是特斯拉创建初期的第七位员工。早在2019年，戴姆勒便以1.7亿美元入股Sila Nano，同时在其董事会获得一个席位。

其融资过程如下：

Sila Nano对自身的定位为“只做电芯负极材料，不做电芯”，专注研发硅负极材料。不过，与市场所熟知的、将部分石墨替换为硅的硅基电池不同，Sila Nano将负极中的所有石墨100%替换为硅，即“全硅负极材料”。

该负极材料采用纳米微孔结构，可容纳更多锂离子，从而有效提高电芯能量密度，最终可将能量密度提高50％。同时，经过多次充放电循环后，整个结构尺寸变化较小，不会因膨胀而塌陷。

Sila的首席执行官兼联合创始人Gene Berdichevsky透露称，由于Sila设法在粒子水平上开发出核壳（core-shell）结构，新的硅阳极将成功取代石墨阳极。此外，Berdichevsky期待能够采用该硅阳极助力打造出“永久电池（Forever Battery）”，可承受10000次循环或使用30年。

另一方面，据此前数据显示，宁德时代的高镍三元+硅基负极电芯比能可达304Wh/kg。

从技术及能量密度来看，有Sila Nano与宁德时代在支撑的戴姆勒，或许有望在碳基负极竞赛中领先对手一步，不过，正如文初所述，这一愿景的实现还需待2025年。

目前，占据市场主流的仍旧是“以硅取代部分石墨”的硅基负极技术。

除奔驰之外，特斯拉已将硅基负极应用于Model 3，在人造石墨中加入10%硅，负极容量提升至550 mAh/g，单体能量密度达300 Wh/kg，同时公司也已明确自产大圆柱电池将采用硅基负极，广汽、蔚来等车企电池也已搭载这一技术；电池企业中，三星SDI、松下也已采用硅基负极。

来源：

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重磅！全硅负极即将大规模商用！

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