與現(xiàn)在通行的用石墨作負極的鋰電池生產(chǎn)方法不同，日本鋰電池界掀起了提升鋰電池容量的高潮，其具體措施就是依靠硅負極。

日本企業(yè)以硅負極材料提升電池容量的方法

GS湯淺公司試制了磷酸鐵鋰電池，其中，以碳酸鋰為負極的可以提高電池壽命，以硅為負極的可以提高電池容量。通過實驗可以證明，與石墨負極相比較，循環(huán)使用300次后的電池剩余容量提高了近一倍，由原來的40%提高到約80%。另外，硅負極鋰電池的低溫性能良好，也可使電池容量增加。硅負極方面的成功案例，在電動車方面有湯淺鋰電池在三菱汽車上的應用，在消費電子領域有日立麥克賽爾的硅納米負極材料。

硅納米材料的出現(xiàn)是由硅的物理性質(zhì)決定的，雖然硅可以儲存石墨10倍之多的能量，但其膨脹和收縮時的體積差高達4倍，而且，隨使用次數(shù)的增加，電極材料的爐子間以及電極材料與集電體的結(jié)合力會變?nèi)?，從而影?a href="http://www.9999fz.com" style="color:#a98326">鋰離子電池的性能穩(wěn)定。

日本的鋰電池研究專家們認為，這個問題的解決方案理論上是將硅離子間的間距擴大，但如過分擴大，電子和鋰離子的移動又會減少，電池性能反而下降。這一問題首先在麥克賽爾的消費類鋰離子電池領域得以解決，即，將硅粒子縮小至納米尺寸，并與石墨混合使用。硅綱米材料的使用確保了原來采用石墨時相同的容量，但循環(huán)使用500次后的容量顯著提高了。

另一家硅負極鋰電池生產(chǎn)商三井金屬決心把這種鋰電池應用研究到消費類電子和電動汽車兩個領域。