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锂電芯掺硅技术可以让电池能量密度高出30％－40％是真的吗？
在新能源汽車電池技術在不斷追求裏程焦慮的解決辦法下，有資料報道說，經過在锂電芯摻矽技術可以讓電池能量密度高出30％－40％，也就是說與當前锂電池相比，在同等體積重量情況下，容量變大了30％－40％，這個續航能力得到了極大的提升，很大程度上解決新能源汽車續航裏程的焦慮。
日前，据媒体报道，CATL正在开发”掺硅补锂電芯”技术，并同时一相关的车企进行合作，协同完成掺硅锂电池装车之后的各项严苛测试，并在未来量产使用这项技术的电池。
据有关消息透露，基于”掺硅补锂電芯”技术的电池，其能量密度较现在行业领先水平将高出30％－40％，最高可实现约1000km的续航、20万公里零衰减。
那么，什么是”掺硅补锂電芯”技术？
據了解，811锂電池要搭配矽碳和矽氧使用，但是SiOx會存在首次效率低的原因，需要通過補锂工藝才能實現。
隨著新能源汽車在實際應用中對續航裏程要求的不斷提高，動力锂電池相關材料也向著供應更高能量密度的方向發展。傳統锂離子電池的石墨負極已經無法滿足現有需求，高能量密度負極材料（矽碳，矽氧）成爲公司追逐的新熱點。
在理想狀態下，若純矽Si在完全嵌锂下，理論上的比容量可以達到4200mAh/g，但是也伴隨著高達300％的體積膨脹，而使用另外一種矽的氧化物SiOX作爲負極材料，Si－O鍵的鍵能是Si－Si鍵能的兩倍，由于SiOx首次嵌锂的過程中會生成金屬锂氧化物LiXO，這導致氧化亞矽材料的首次庫倫效率僅爲70％左右。摻矽锂電池技術存在的體積膨脹過大，更容易導致電池內部結構發生破壞，導致電池使用壽命短，再加上庫倫效率過低，基本上把能量密度增大的優勢給掩蓋了。
不過經過近年來諸多的技術改進，首次效率也僅僅提高到80％左右，這和石墨材料的94％還有很大的差距，爲了縮短差距各研究所、高校、公司等都提出自己的材料改性辦法得以讓SiOX材料發揮出高比容量的優勢。
相應的辦法就是：通過矽碳負極補锂工藝，在矽碳負極表面預塗一層锂金屬，該塗層和負極緊密接觸，在灌注電解液後和負極發生反應嵌入負極顆粒內部，預存一部分锂離子在負極內部，從而彌補首次充放電或者循環過程中由于形成或修複SEI膜所要消耗的Li離子。
相比于高難度、高投入的負極補锂工藝，正極補锂就顯得樸實多了，典型的正極補锂的工藝是在正極勻漿的過程中，向其中添加少量的高容量正極材料，在充電的過程中，多余的Li元素從這些富锂正極材料脫出，嵌入到負極中補充首次充放電的不可逆容量。
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