随着人口的不断增长和生活水平的提高,人类对电力的需求也随之增加。许多清洁和可再生能源是间歇性的,能源供应可能与能源需求不匹配。因此,需要存储来存储能量以供以后需要时使用。一些设备使用电池系统作为备用电源和便携式电源设备。
过去二十年锂离子电池 (LIB) 的推出彻底改变了便携式设备、电子设备、车辆等的使用。LIB 具有巨大的潜力,可以对改善人类舒适度产生巨大影响。尽管潜力巨大,但LIB还无法满足当前的需求。
硅是下一代锂离子电池最有前途的负极材料之一。硅基阳极的能量容量是石墨基阳极的 10 倍以上。硅被认为是最有前途的下一代负极之一,因为它的容量(Li4.4Si 约为 4200mAhg−1)比传统石墨负极(约 372mAhg−1)高得多,工作电压低,丰度高、环境友好。硅基阳极尚未完全商业化。
获得对市场的广泛洞察, 定制请求
根据负极设计,锂硅电池可分为颗粒结构、多孔硅、硅纳米管、硅纳米纤维和硅纳米线、硅基复合材料等。颗粒结构包括纳米颗粒、实心核壳结构、空心核壳结构和蛋黄壳结构。多孔硅包括纳米多孔硅和微米多孔硅。
硅基复合材料包括Si/石墨烯&Si/纳米石墨片复合材料、Si/CNT、Si/CNF&Si/石墨粉复合材料以及Si与其他材料混合的复合材料。一些不寻常的硅阳极设计包括中空多孔二氧化硅纳米立方体、石榴启发的硅纳米粒子、蟹壳模板、预锂化硅阳极等。硅基阳极的几种设计配置正在研究和开发中。根据应用,锂硅电池可分为电动汽车、电机、储能、电子设备、卫星等。
全球锂硅电池市场的主要市场驱动力是储能设备使用量的增加。储能装置越来越多地应用于车辆、机械和电网中。锂硅电池的能量密度高于现有的锂离子电池。 disc充/充电过程中硅的体积变化巨大、固体电解质界面膜不稳定、导电性差等缺点严重限制了硅负极的实际和商业应用。
全球锂硅电池市场的一些知名公司包括华为消费者业务集团、索尼、Targray、XNRGI、Sila Nanotechnologies、ENOVIX Corporation、Enevate Corporation、Global Graphene Group、EoCell, Inc.、NEXEON LTD.、Albemarle Corporation、Paraclete Energy、3M 和 VARTA Microbattery。
属性 |
详细信息 |
通过阳极设计 |
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按应用 |
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按地理位置 |
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全球锂硅电池市场已细分为北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲、中东和非洲。北美和欧洲预计将主导锂硅电池市场。北美和欧洲花费大量资金来推动研发活动。锂硅电池的下一个突破将在欧洲和北美的大学实验室和研究中心取得。中国、澳大利亚、日本也一直关注锂硅电池等即将到来的高科技技术。现有的几家锂离子电池(LIB)制造商正处于锂硅电池的研发阶段。一些风险投资家正在资助初创企业生产商业上可行的硅阳极。