硅碳负极

该硅碳负极材料包括作为内核的多孔硅骨架，包覆于多孔硅骨架至少部分表面的金属包覆层，包覆于金属包覆层至少部分表面的石墨烯包覆层，包覆于石墨烯包覆层至少部分表面的复合包覆层；复合包覆层包括无定型碳和含锂化合物；金属包覆层的厚度为2~50nm；石墨烯包覆层的厚度为2~50nm；复合包覆层的厚度为20~100nm。

本发明以制得的改性纳米硅粉作为助磨剂，酚醛树脂液作为石墨剥离助剂，采用机械球磨法可有效地将鳞片石墨剥离成少层或多层石墨烯，更重要的是，最终的产物中改性纳米硅全部附着在石墨烯表面，实现石墨烯与纳米硅的均匀复合，得到石墨烯/硅复合负极材料。

本发明通过在硅表面构建“导电桥/界面偶联层”，并在后续热处理形成更稳定的碳化界面屏蔽层，减少新鲜硅暴露与副反应，抑制SEI反复破裂再生，从而使电池首圈效率呈提升趋势。

步骤01，将硅碳材料分散于氧化石墨烯分散液中，形成混合液，搅拌预设时间后，干燥得到氧化石墨烯包覆硅碳；步骤02，在惰性气体的保护下，先将氧化石墨烯包覆硅碳以1~10℃/min的升温速率加热到120℃，并保持温度1~6h；然后以0.1~0.5℃/min的升温速率加热到150℃，并保持温度1~6h；再以0.1~0.5℃/min的升温速率加热到300℃，并保持温度1~6h；最后以1~5℃/min的升温速率加热到550℃，并保持温度1~2h后冷却至室温，得到石墨烯包覆硅碳材料。

先进硅负极和电池技术材料供应商 Solidion Technology 公布了其 2025 年第一季度的财务业绩。该公司没有收入，运营亏损 310 万美元。

Solidion公司正在申请专利的硅阳极技术采用两种策略的创新组合，克服了这些技术和经济障碍：（1）精心设计的多孔石墨烯球，可在石墨烯/硅复合材料中轻松容纳高达90%的硅；（2）低成本的不含硅烷的硅前驱体，其生产、储存和运输比硅烷安全得多，并能以更具成本效益的方式转化为硅。

专利摘要显示，本申请提供了一种纳米硅碳负极材料、其制备方法及其应用本申请提供的纳米硅碳负极材料包括多孔碳材料负载于所述多孔碳材料孔道内的纳米硅和金属氧化物、负载于所述多孔碳材料表面的金属氧化物和石墨烯。

Solidion和Giga Solar已在台湾拥有约100公吨/年（MTPA）的产能，该谅解备忘录也使Solidion和Giga Solar能够探索美国的生产机会和市场战略，将先进的氧化硅解决方案商业化。随着电动汽车和储能系统需求的不断增长，氧化硅正逐渐成为首选的正极材料，与传统电池技术相比具有显著优势。

制备方法包括将褶皱氧化石墨烯与硅纳米片混合球磨得到褶皱氧化石墨烯复合纳米硅片的中间体，加入有机碳源烧结，再热处理碳化，即可得到产物。本发明利用了褶皱石墨烯的高弹性，适应硅纳米片体积膨胀，能够保持良好的导电网络，制备方法简单，成本低，易推广。

北京壹金新能源科技有限公司取得一项名为“一种石墨烯掺杂硅碳材料的制备方法”的专利，授权公告号CN 118763211 B，申请日期为2024年9月。