硅和锂电池有关系吗

硅材料在锂电池负极中扮演重要角色。传统石墨负极理论容量仅为372毫安时/克，而硅的理论容量高达4200毫安时/克，是石墨的10倍以上。特斯拉4680电池就采用了硅碳复合负极，显著提升了能量密度。硅在充放电过程中会膨胀300%，导致结构破坏，研究人员通过纳米硅、多孔硅结构解决了这一问题。苹果iPhone 14 Pro Max的电池就应用了硅基负极技术，延长了续航时间。

硅材料还影响锂电池的快充性能。硅基负极的锂离子扩散速率比石墨高2-3倍，使电池能在15分钟内充至80%。华为Mate 60 Pro搭载的硅碳负极电池，支持88W超级快充，5分钟充电可使用3小时。硅基负极还能降低电池内阻，提升低温性能。小米13 Ultra在零下20度环境中，硅基电池仍能保持85%的容量输出，远超普通锂电池。