硅碳负极是目前石墨负极存储电荷的10倍，是目前最好的负极材料！

负极作为锂离子电池的重要组成部分，高容量的负极材料可以有效提升全电池能量密度。负极在电池里主要充当怎样的角色呢？锂电池要实现充放电，实际上是电子的嵌入和脱出的过程，负极材料负责在充电过程中起储锂作用，其脱嵌锂电压和比容量对电池能量密度影响较大。优异的负极材料需同时具备低的脱嵌锂电压、高的比容量以及良好的倍率特征和循环性能。

目前，市面上主流锂电池的负极都是采用石墨材料，因为石墨微观下具有层状结构，性能稳定，而且实际比容量密度可以与理论比容量相接近。但经过数十年发展，目前最常用的石墨材料实际比容量已经可以达到360~365mAh/g，十分接近理论比容量（372mAh/g），因而继续改善石墨负极性能对锂离子电池性能提升十分有限。

问题是在石墨负极中，存储一个锂离子需要６个碳原子，而每个硅原子却可与４个锂离子结合，可以看出，相同体积的硅负极材料储存的电荷量是石墨负极的10倍，换言之，硅负极能让电池的能量密度直接提高一个数量级。

相较于石墨材料，硅负极材料最大的优点是其理论容量高达4200mAh/g，是传统石墨材料的10倍以上，而且具有较低的充放电平台；硅负极材料与电解液反应活性低，不容易促使电池内部的固体电解质界面膜持续地生成，相比而言可有效减少电解液的消耗，进而减少容量的损耗。以此为基础，硅负极电池包容量可以一举突破100kW·h，甚至在更远的将来也有希望实现1000kW·h。