新能源电池要用有机硅吗

A股市场新能源 汽车 的火爆有目共睹，前段时间的氢能源火爆资本市场，最近盐湖提锂又冒了出来，还有之前的碳酸锂、氢氧化锂，光伏产业里面的工业硅、硅料，电池里的镍、铜、钴各种化学元素搅的你是不是头晕目眩，买股票的时候也不清楚到底是属于新能源哪个产业链条的，没关系，这里开始从产业结构的大框架，来逐个给你解释。

既然是从产业结构来说，首先就要弄懂有哪些结构、这些结构内的东西对于新能源有什么作用这两个问题来具体梳理。我都用通俗的解释给大家说方便大家理解，把时间尽少的花在名词解释上。

产业结构从时间的划分和产业链条的形成，行业内大致分为：上游、中游、下游。

上游 ：提炼元素的特性，加以收集能量的过程。举例：风的流动特性可以产生能量，我们收集这个能量的过程就是上游。

中游 ：用收集的能量配合各自特殊的发电机，用来发电、产生电的过程。举例：我们收集了足够的风能，配合风电机，就能产生电能。这个过程就是中游。

下游 ：这部分电能储存起来通过特定渠道用在生活的各种应用上面，就是下游。举例：我们家里的电，可以用来充电，也可以用来看电视。

理解了上面新能源的产业结构，我们接下来看各种不同类型的能源产生电力的过程。我给大家做了一张结构图，方便大家理解。

接下来，我们来说说锂，随着新能源 汽车 的高歌猛进，锂电池的缺口一直存在，无论是磷酸铁锂电池还是三元电池，电池的电芯正极材料过去一直都主要是碳酸锂，而无论是哪种，都需要锂，需要锂矿就得提炼，过去一直都是从矿石里面提炼，但最近发布可以从盐湖里面提炼锂，这就大大扩展了未来的提锂的想想，这一种方法就叫做盐湖提锂。而之前的矿石提锂主要就是生产碳酸锂和氢氧化锂，上面说了，碳酸锂对正极使用磷酸铁锂电池和三元电池都需要很大。这就是上游锂矿的大致重点。下面用一张图方便大家理解。

关于光伏的应用很多，产业链很广，说一些股市上频率出现很多的东西。

首先从电池片开始说起，光伏电池片的上家是硅片，而这个硅片上家就是原料了，原料比如金属硅、多晶硅，而电池片往下游看去就是各种光伏电站和应用电的领域了。用途十分广泛。这里重点记得光伏的上游硅料、工业硅就大概能简单清楚光伏这个产业结构了。其实也很简单理解，光伏太阳能，看过那个像玻璃一样黑漆漆的背板的吧，那是什么做的？见过沙子吧！那个沙子就能提出来，沙子是什么元素？主要就是硅。但是沙子到处都是的，含硅的原材料太多了，根本不像上面说的锂矿，那为什么还能炒作，根本不值钱啊？其实就是主要重点就是从其中提炼出来。

最后说一下储能，储能顾名思义就是储备能量的产业，各种能量利用产生各种能量（主要是电能），那怎么储备起来想用的时候再用呢？现在的矛盾在于，要解决扩大储能的问题。2020年，我国储能锂电池出货量达到16.2GWh，到2021年底预计出货量25.6GWh，这个增幅有多少你们自己看。

大家知道新疆的阳光很多吧？风也不少吧？那么能量应该是很足的啊，那为什么大家还在为能源在不断操心呢？就是因为即使有这么大的能量，并且能够利用出来发电，但是！储能有限啊！想用的时候不能用！

为啥这么说呢？你想啊，比如新疆，一年四季都是大太阳吗？一年四季都有风吗？肯定不是的吧，那没有阳光没有风的时候，我们就需要把这部分储备起来。就是这么个逻辑。

炒股这件事，能把大家读书那会儿不愿意学的物理、地理、化学、生物都弄懂了，看来是越来越难了，呵呵。好啦，今天说到这里了，有啥问题咱们再聊。

新能源汽车采用的都是锂电池，因为锂电池的续航里程比较远，充放电的循环次数比较多，寿命比较长。由于低速电动四轮车的续航里程还是比较有限的，不能完全满足大众的日常出行需求，如果想要增加其续航里程，可以装上一台增程器，以此来增加其续航里程，增加其活动范围，满足大众日常出行需求，实现出行往返自如，不再因半途没电而举步维艰

十年时间，新能源 汽车 从一个概念产品迅速普及并占领市场，成功接过了燃油 汽车 手里的接力棒，成为了 汽车 领域下一代的不二选择。这个转变已经成为全球几乎所有人的共识，也直接或间接的对人们的生活产生了巨大的改变，其影响力甚至扩大到了圈外。马斯克因为特斯拉 汽车 备受追捧，有媒体称他为现实的“托尼斯塔克”，成为了一些投资者心中的神话，甚至连鼓吹虚拟货币也有人深信不疑。曾毓群因为宁德时代超越李嘉诚成为香港新的首富，比亚迪也从一个名不见经传的小企业成长为新一代巨鳄。

这一切的源头是什么？ 新能源 。

目前市面上的新能源 汽车 ， 95%以上为电动型 汽车 ，整个电动 汽车 领域已经趋于成熟，城市里绿色牌照的新能源 汽车 几乎随处可见，未来还会更加快速的发展。

电动 汽车 的核心是电池，电池的核心是四大材料，正极材料磷酸铁锂和三元打得不可开交，电解液和固态电池也在争得你死我活，短时间难以分出胜负；隔膜行业本就是有机薄膜加工，成熟的市场出现一块新鲜的蛋糕，分分钟就被瓜分得一干二净。

唯有负极材料不同，碳基材料的主流地位受到严重冲击，而挑战者正是被各路神仙都一致看好的硅基负极。 目前市面上所有与锂电池负极领域相关的企业都在硅基负极上有所布局， 国内负极材料企业的“四大四小”无一例外都有自己的硅基负极产品，而宁德时代、力神电池、国轩高科、比亚迪、比克动力、万向A123、微宏动力等电池企业同样在加码硅基负极，至于车企，像是特斯拉、比亚迪、广汽、小鹏、蔚来等等更是对硅基电池格外看重。

其实对于市场选择硅基负极已经有很多专家、学者、教授甚至是企业家已经分析得非常透彻， 其核心就是能够提供更高的续航和更低的原料成本 。相比碳基负极来说，硅在常温下可与锂合金化，理论比容量高达4200mAh/g，远高于商业化石墨理论比容量(372mAh/g)，在地壳元素中储量丰富，成本低、环境友好，因而硅负极材料一直备受科研人员关注，被公认为是 最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一 。

缺点也自然不必多说，膨胀、粉化、循环差、不导电。然而需要注意的是，锂电池负极中所使用的硅为单质硅或者氧化亚硅。目前市面上99.999%纯度的高纯硅也不过5万元/吨，但是，这些硅想要作为负极材料使用，需要研磨、破碎至纳米级，之后进行碳复合形成负极材料，这些负极材料的售价在10~30万元/吨不等。按照美国安普瑞斯的工艺，硅含量约为10%，剩下的都是碳材料，而市面现有的石墨负极也就5~8万元/吨，刨去生产工艺中的其他成本，纳米级硅原料的价格可谓是一个恐怖的数字。

事实也正是如此，目前市售的纳米球形硅粉价格通常在250~300万元/吨之间，虽然这仅是小批量供应的价格，但产量放大后也不会太便宜。

硅基负极材料由日本日立化成(HITACHI)首次发明。目前国际上技术较为领先的国际厂家多集中在日韩两国，包括 日本日立化成(HITACHI)、日本信越化学(ShinEtsu)、韩国加德士(GS)、韩国大洲(Daejoo)、 美国安普瑞斯(Amprius)等。近年来，国内在硅基负极材料的市场上有了一定的突破，贝特瑞成功进入特斯拉供应链，璞泰来的主要供应对象则是ATL、LG和三星。但是在全球范围内，硅基负极材料仍然不是主流产品，据不完全统计，硅碳负极在整体负极中出货量的占比约8%。

据前瞻产业研究院预测，2021~2025年硅碳负极材料在锂电池负极中渗透率年均增长为3~4%。通常来说，纳米硅在锂电池负极材料中的添加量为10%左右，按照这一模型计算，到2025年，纳米硅的需求量将会达到4.42万吨，市场份额将超过1300亿。

硅负极优秀吗？答案是 肯定 的。

但是在硅基负极规模化的道路上，还有一个最凶猛的拦路虎，那就是性价比。从前文可以看到，硅基负极的价格比现有碳基负极价格高出很多，但是对于性能的提升实际上不到15%，在解决的里程痛点的基础上，市场的接受度并不是特别高。目前在规模化上，仅有特斯拉在model3系列上全面铺开，比亚迪已经部分列装，而广汽引爆资本市场的“弹匣电池”，还没有看到实际的产品落地。

更多的硅基负极实际上是应用在了3C领域。解决的办法有吗？有。而且已经在路上，各厂家在硅负极的性能提升和降本的 探索 行都有了一定的进展，最多五年，硅碳负极将会在高端甚至是中端电动车上全面铺开。 唯一能限制其扩张速度的就是各厂家的产能。

一种新型纳米硅及负极前驱体生产技术。

新型纳米硅及负极前驱体的优势：

1、 成本低， 相比现有负极材料成本可降低5~10%。

2、 循环性能优异， 在保持高容量的同时循环性能 800圈。

3、 相容性好， 在碳包覆过程中不会出现明显团聚，有效提产品性能。

4、 产能高， 具有规模化、工业化连续生产效应。

5、 无污染， 生产过程中不存在污染和温室气体排放，环评无压力。

【太平洋汽车网】电池的材料是导热硅胶片，这种物质是以有机硅胶为主体，通过添加一些导热材料，混合在一起，这样的材质具有很好的导热性，绝缘性，在车辆连续震动的时候，还可以起到缓冲的作用。

新能源车型都有哪些品牌品牌包括特斯拉，比亚迪汽车，奇瑞汽车，江淮汽车，北京现代，吉利汽车，长安汽车。在现在的汽车市场当中，很多品牌都推出了新能源车型，车型主要的竞争点是车辆的续航里程，以及相关的配套设施。

新能源车型的优势：

1.可以有效的减少燃油的使用，这样就会减少废气的排放，有效的保护环境。

2.噪声方面有优势，新能源车型主要靠电力驱动车辆，没有了传统燃油机的噪声。

3.对于一些需要摇号的地方，新能源车辆可以直接上牌照。

蓄电池可以归类为铅酸蓄电池、镍基电池（镍一氢及镍一金属氢化物电池、镍一福及镍一锌电池）、钠_电池（钠一硫电池和钠一氯化镍电池）、二次锂电池、空气电池等类型。燃料电池可以分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）等类型。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

汽车新能源电池技术的瓶颈是什么？

工信部部长代表，从我国产业发展来看，随着新能源汽车普及率和数量的不断提高，产业发展进入了一个新的阶段，但发展不平衡不充分的问题逐渐凸显:一是充电基础设施仍是发展的短板；二是政策体系仍需完善；三是核心技术需要进一步突破；四是后市场流通服务体系有待完善。

汽车新能源电池技术瓶颈简介

锂电池的组成成分中，还有磷酸铁、锰、石墨、钛酸盐等其他金属和非金属材料。，但他们需要依靠&ldquo锂离子。这种元素在阳极和阴极的插入和取出，可以实现电能和化学能的相互转换，最终完成充放电过程。然而，锂电池的技术进步缓慢。虽然锂离子电池开发后能量密度等性能有了很大提高，但根据目前汽车油箱的位置和尺寸，动力电池的比能量应达到500-700Wh/kg，电池重量满足汽车承载能力和轴重分布的要求。然而，目前锂离子电池的能量密度远低于这个值。因此，提高动力电池的能量密度是制约锂离子电池发展的瓶颈问题，仍然难以满足快速增长的电子产品和电动汽车的需求。

新能源汽车电池技术的瓶颈在哪里相应研究？

近年来，研究人员努力提高锂电池的能量密度(电量的体积容量比)、价值、安全系数、环境关系和试用寿命，并正在设计新型电池。但据Passer里尼介绍，目前传统锂电池技术已接近瓶颈，只有空进一步优化的空间。为了突破能量密度低的瓶颈问题，国内外学者做了以下研究。

在材料方面，硅基和锡基合金被用作锂离子电池的阴极材料。该材料提高的锂离子电池理论容量可分别高达4200Wh/kg和990Wh/kg，完全可以满足纯动力汽车动力电池的能量需求。但硅基锂离子电池由于充放电过程存在巨大的材料体积膨胀效应，锂在硅膜中的扩散系数小于去年同期，电化学性能明显恶化。锡基合金正极材料电池首次需要解决不可逆容量高、充放电循环性能差的问题，但目前在 纯电动 汽车动力电池领域尚未实现产业化。

此外，一方面，关键是在制备技术和成组技术上取得突破。综合考虑电池的制备技术，我们利用纳米技术来改善电池的性能，开发新的纳米材料。考虑成组技术，可以合理设计动力电池系统的模块化结构，缩短电池单体组成的电池组所带来的性能衰减，降低电池组中电池单体一致性之间的关系。通过对实车电池系统的能量管理，可以通过以下方式实现能量的进一步合理分配。现在的重点是电池组的能量管理、充放电平衡和SOC估计。在电池组能量管理的研究中，针对 混合动力 汽车的能量分配，国内外学者对电池组能量管理和分配策略进行了广泛的研究，总结出了功率跟随调节策略、开关调节策略、固定因子功率分配调节策略和模糊调节策略等一系列能量管理和调节策略。

基于以上分析，纯电动汽车动力电池的关键是锂离子电池。提高其性能的关键技术瓶颈在于进一步提高纯电动汽车电池单体的性能水平，完善纯电动汽车动力电池系统的管理。

硅氧负极电池可以让手机电池支持更大的电流，这就为大电流大电压高功率充电做好了准备，除此之外之外硅氧负极电池相对于普通的锂电池有更小巧的体积以及更大的容量，把这种材质的电池放到手机上实在是太合适不过了。其实硅氧负极电池并不是什么稀奇的产物，在其他领域硅氧负极电池已经是一个很成熟的技术，但是被用到手机上确实是第一次。

对于一款手机来说可以大概分为三个要素，第一个就是手机的性能，第二个就是手机的续航，第三个就是手机的外形（包括重量）。在性能方面各个厂商都没有太大的差距，毕竟使用的处理器几乎都是同代产品。这个时候续航和外形就成了手机厂商最头疼的地方，当然这也是最矛盾的地方，想要有好的续航就需要大电池，而大电池就注定没有办法控制手机的重点。

为了解决这个问题各个厂商开始从两个方面发力，第一个就是手机的电池材料，第二个就是手机的充电功率。在充电功率上各家都是“百花齐放”，最高的都已经研发到了120W，而普通的也都到了30W。但是在电池材料上各家确实“黔驴技穷”，毕竟这是材料学的问题，想要让一个手机厂商在电池材料上有重大突破实在是太难为人了。

硅氧负极电池可以最大程度上增大手机的电池容量，能把5000毫安时电池的手机只做到208g硅氧负极电池可以说是功不可没。虽然不算是自己的创新产品，但是小米这一次做出的尝试确实值得各个厂商学习，而且这也一定是手机电池日后的发展方向之一，毕竟5G时代手机在电池方面可以说是发展最缓慢的了。