11月15日，国家知识产权局披露，华为公开了硅基负极材料的专利，名称为《硅基负极材料及其制备方法、电池和终端》。将高硅氧比颗粒分散在低硅氧比硅基基体中，并在高硅氧比颗粒表面包覆导电层/导离子层，从而抑制膨胀。复配成500mah/g的负极材料，循环600次后容量保持率最高达86%（降低15pct）、充电膨胀率20.7%（降低15pct）。该专利主要解决了硅基材料因膨胀效应过大导致电池循环性能低的问题，提高负极的循环稳定性。

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此外，10月29日公告（2023年4月申请）了华为的另一项硅基负极专利《一种硅碳复合材料、其制备方法、负极极片及锂离子电池》，用气相沉积法使非晶态硅吸附到多孔碳骨架上，硅碳纯品，比容量可达1987mah/g，首效达90%，20圈膨胀率达84%。

两项专利分别采用硅氧负极和硅碳负极路线，都需要电子导电剂、碳包覆材料参与，提升倍率性能、维持界面稳定。而硅基负极材料市场目前也处于硅氧和硅碳并行发展的状态，硅氧负极出货占比较高，长远来看，CVD法硅碳负极因出色的性能和更大的降本空间或将成为发展的主流方向。

固态电池有望扩展硅基负极应用空间

近期，固态电池可谓是市场上的热门话题，资本市场也围绕着固态电池及其上游原料进行炒作，其中负极材料端是关键环节之一，锂金属是固态电池最理想的负极材料，理论比容量高，还原电位最低，因此具有巨大潜力，但需解决锂枝晶生长、循环时体积膨胀等问题，以优化金属锂安全性。

半固态电池含有电解液，无法使用金属锂负极，全固态电池完全实现突破仍需较长时间，因此中短期内硅基负极仍是固态电池的重要选择方向。目前石墨负极材料的可逆比容量已接近理论比容量372mAh/g，硅基负极理论比容量是石墨的10倍，行业现多采用硅基与传统石墨掺混使用方案，使得电池能量密度得以提升，对于能量密度更高的固态电池也更加适配。

CVD法硅碳负极降本后性价比凸显

华为此前公布的专利《一种硅碳复合材料、其制备方法、负极极片及锂离子电池》采用的则是CVD法硅碳负极路线，在克容量、首效、循环次数、倍率等多个维度性能表现优异，其膨胀问题较传统球磨法取得较大改善，因此被认为是未来硅基负极最具发展潜力的方向。

但CVD法硅碳负极之前由于高昂的成本使得很多下游厂商望而却步，硅烷气价格25万元/吨，多孔碳价格18W/吨时，其综合成本超过40万元/吨，售价更是高达75万元/吨以上。而未来若硅烷气与多孔碳价格均能稳定在10万元/吨以下的话，其成本将大幅降低，相较于其他路线的硅基负极材料来说性价比将更加显著，应用前景十分广阔。

华为的硅基负极专利发布为最近火热的固态电池板块又增了一份的热度，未来随着下游应用市场的不断开拓和技术的迭代升级，硅基负极的产业化进程将逐步加快！

文章来源：高端碳材料

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