单纯靠提高硅碳负极容量，对电芯能量密度提升有多少

硅碳负极不会使电池能量密度提高太多
而硅碳负极材料则恰恰相反，对提升锂电池容量作用意义非凡。理论上，石墨负极材料的能量密度是372 mAh/g，而硅负极的理论能量密度超其10倍，高达4200mAh/g，通过在石墨材料加入硅来提升电池能量密度已是业界公认的方向之一。

负极的重量在整个电池中只占20%左右，负极能量密度提高了10倍，但是正极能量密度不变，整个电池能量密度提高多少？

1公斤电池原来用石墨负极，用了0.2公斤，但是改用硅碳负极，因为负极能量密度提高了10倍，所以负极材料只需要用0.02公斤，而电池的容量不变，但是电池重量变成0.82公斤，能量密度提高的比例=1/0.82-1=0.22=22%，就是说正极材料不变，硅碳负极材料替代石墨负极大概只能提高22%的电池能量密度。

要想继续大幅提高电池能量密度怎么办？只有把正极材料替换掉，目前正极材料是磷酸铁锂或三元材料，但是他们的比容量都不高，最高比容量的正极材料是硫，硫作为正极，硅碳作为负极，这叫硅硫锂电池，是锂硫电池的升级版，能量密度比锂硫电池还高一些，理论极限超过2600wh/kg。

所以只搞负极材料研发搞不出什么名堂了，用固态电解质替代电解液，研发固态电池是提高电池能量密度的必要条件，同时运用硅硫锂电池技术做出固态硅硫锂电池，这基本上就是目前能量密度最高的电池结构了。

石墨烯固态硅硫锂电池目前已经研发成功，可以小批量生产，明年五六月大量面世，西班牙Grabat公司与正泰电器合资生产的石墨烯聚合物电池就是石墨烯固态硅硫锂电池，正极采用硫加上石墨烯等材料做成复合电极，负极采用硅加上石墨烯等做成复合负极材料，用固态石墨烯聚合物电解质替代电解液，同时也取消了电池隔膜。比容量和能量密度    电池能量密度是什么意思    比能量和能量密度    直流内阻和交流内阻的区别    锂离子电池能量密度计算公式    能量密度是什么意思    电池能量密度计算公式    电池理论容量计算公式    放电比容量    比容量    pvdf在锂电池中的作用    锂枝晶形成的原因