硅碳负极材料项目规划方案
一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法与流程技术
一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法与流程技术
本发明涉及一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法与流
程技术。
具体技术方案如下：
一，一种锂离子电池用硅碳负极材料，其特征在于：
1、采用粉煤灰为原料，通过水热法制备出硅碳负极材料；
2、锂离子电池负极电极材料由水热反应制备出的硅碳，组成其主体；
3、经水热处理后，硅碳中由其内部形成的多级孔道结构既具有良好的均匀性，又具有较强的结构稳定性和电容能力。
二，一种锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，其特征在于： 1、将粉煤灰，放入容器中，加入比重相当的稀释盐酸，配料混合，放入热水中；
2、煮沸混合物，在100℃-130℃的温度下搅拌1-2小时；
3、将得到的混合物稀释，过滤，冷却，取出硅碳负极材料，经干燥，即可得到；
4、将硅碳负极材料放入热水中，在500℃-800℃的温度下，经热处理2-4小时，并及时冷却，即可得到热处理后的硅碳负极材料。
三，一种锂离子电池用硅碳负极材料的流程技术，其特征在于： 1、将粉煤灰和稀释盐酸混合搅拌，煮沸，冷却，取出硅碳负极材料；
2、将取出的硅碳负极材料放入热水中，热处理，及时冷却，得
到热处理后的硅碳负极材料；
3、将热处理后的硅碳负极材料经干燥，多重筛选，粉碎，混合，即可得到锂离子电池用硅碳负极材料。
一种硅碳负极材料及其制备方法与流程
一种硅碳负极材料及其制备方法与流程随着电动车、储能设备等领域的快速发展，锂离子电池作为一种高性能的储能设备已广泛应用。
负极材料作为锂离子电池中重要的组成部分，其性能直接影响了电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
本文将介绍一种硅碳负极材料及其制备方法与流程，该材料具有较高的比容量和良好的循环性能，能够提高电池的能量密度和循环寿命。
一、硅碳负极材料的特点硅碳负极材料由硅和碳组成，相比传统的石墨材料，具有以下特点：1. 较高的比容量：硅碳材料具有更多的活性锂嵌入位，可实现更高的比容量，提高电池的能量密度。
2. 良好的循环性能：硅碳材料能够缓解锂离子的体积膨胀，减少电池在充放电循环中的容量衰减，延长电池的循环寿命。
3. 优良的导电性：硅碳材料具有较高的电导率，能够提高电池的充放电速度和功率性能。
二、硅碳负极材料的制备方法与流程硅碳负极材料的制备方法主要包括前驱体制备、混合制备、炭化处理等步骤。
下面详细介绍每个步骤的具体操作过程。
1. 前驱体制备（1）选择合适的硅源和碳源。
常用的硅源包括硅粉、硅烷等，碳源可以选择乙烯、苯乙烯等。
（2）将硅源和碳源按一定比例混合，加入适量的溶剂（如乙醇、丙酮等），在搅拌下均匀混合。
（3）将混合物放入高温烘箱中，在一定的温度下干燥，得到硅碳前驱体。
（1）将硅碳前驱体放入高温管炉中，进行热处理。
通过控制温度和时间，使前驱体逐渐脱除气体和溶剂，转化为纯净的硅碳材料。
（2）将热处理后的硅碳材料进行粉碎，得到均匀细小的硅碳粉末。
3. 混合制备（1）将硅碳粉末与导电剂（如碳黑）、粘结剂（如聚合物）和溶剂进行混合。
导电剂能提高材料的导电性能，粘结剂能增加材料的黏合度。
（2）在搅拌过程中，逐渐加入适量的溶剂，使混合物充分均匀，并形成可挤压成形的糊状料。
4. 挤压成形（1）将糊状料注入挤压机中，通过挤压模具挤出圆柱状或片状形状的电极片。
（2）取出挤压成形的电极片，经过一段时间的干燥，使其成为具有一定强度和韧性的电极。
2030年硅碳负极材料国家准入政策
2030年硅碳负极材料国家准入政策随着全球环境问题的日益严重，清洁能源技术的发展逐渐成为各国政府和企业的重点关注和投资领域。
硅碳负极材料作为新一代电池材料，具有高能量密度、长循环寿命和环保特性，被认为是未来电池技术的发展方向。
2030年硅碳负极材料国家准入政策正是针对这一领域制定的政策，旨在规范和引导硅碳负极材料产业的健康发展。
一、政策背景1. 全球能源结构调整：随着传统能源资源的日益枯竭和环境污染的恶化，各国纷纷加大对清洁能源技术的投入，力求构建新能源结构，降低对化石能源的依赖。
2. 电动汽车市场迅猛增长：电动汽车作为新能源交通工具，市场需求快速增长，而电动汽车的关键技术——电池技术成为了产业发展的瓶颈。
3. 技术突破和产业化进程加快：硅碳负极材料作为新型电池材料，其技术已经取得一定突破，产业化进程加快，但市场化程度有待提高。
二、政策目标1. 规范产业发展秩序：制定国家准入政策，引导和规范硅碳负极材料产业发展，避免产能过剩和低水平竞争。
2. 提高国内技术水平：鼓励企业加大研发投入，提高硅碳负极材料生产技术水平，增强市场竞争力。
3. 促进新能源汽车行业发展：通过引入先进的硅碳负极材料，提高电池能量密度和循环寿命，推动新能源汽车行业的健康发展。
三、政策内容1. 准入条件明确：对硅碳负极材料生产企业的生产工艺、生产设备、产品质量等方面设定明确的准入条件。
2. 严格的监管体系：建立健全的硅碳负极材料生产企业准入和监管体系，加强对企业生产过程和产品质量的监督检查。
3. 产业扶持政策：对符合准入条件的硅碳负极材料生产企业给予税收优惠、技术支持等产业扶持政策。
4. 扶持先进技术研发：加大对硅碳负极材料研发的资金支持，并鼓励企业开展硅碳负极材料的技术创新。
5. 指导市场应用：通过政策指导和市场化手段推动硅碳负极材料在电池和储能领域的应用推广。
四、政策影响1. 加速产业优胜劣汰：依靠严格准入政策，加速行业内优胜劣汰，提高整体产业水平。
硅碳复合负极材料化学分析方法 第1部分 硅含量的测定 重量法和分光光度法-编制说明-预审稿
行业标准《硅碳复合负极材料化学分析方法第1部分：硅含量的测定重量法和分光光度法》（预审稿）编制说明一、工作简况1任务来源及计划要求根据全国有色金属标准化技术委员会《关于转发2019年第一批有色金属国家、行业、协会标准制（修）订项目计划的通知》（有色标委[2019]10号）、全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会《关于转发2019年第一批半导体材料国家、行业、协会标准制（修）订项目计划的通知》（半材标委[2019]7号）和工信部《工业和信息化部办公厅关于印发2018年第四批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2018]73号）的要求，《硅碳复合负极材料化学分析方法第1部分：硅量的测定》行业标准由国合通用测试评价认证股份公司、国标（北京）检验认证有限公司负责起草修订，广东省工业分析检测中心、北矿检测技术有限公司参与修订。
该项目计划编号为2018-2058T-YS（工信厅科[2018]73号），计划完成年限：2020年。
2、项目承担单位概况国标（北京）检验认证有限公司前身是北京有色金属研究总院分析测试技术研究所又称国家有色金属及电子材料分析测试中心，是十四个国家级分析测试中心之一。
中心1992年通过计量认证，2001年通过实验室国家认可。
中心拥有雄厚的技术力量，先进的仪器，齐全的分析方法，以及与国际接轨的质量管理体系（ISO/IEC17025），是国家有色金属及电子材料的权威检测机构，同时是国家分析测试标准的主要起草单位之一。
在痕量元素分析方面拥有国内领先的技术水平和仪器设备：电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES）；电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES）；离子色谱仪（IC）；石墨炉原子吸收光谱仪（GFAAS）；氧氮测定仪；氢测定仪；碳硫测定仪；超高压电子显微镜；X射线衍射仪；扫描电子显微镜；辉光放电质谱仪等。
中心积极面向市场，服务社会，为我国有色金属工业的发展和科技进步做出了积极贡献。
硅碳负极材料项目规划方案
硅碳负极材料项⽬规划⽅案硅碳负极材料项⽬规划⽅案规划设计/投资⽅案/产业运营报告说明—该硅碳负极材料项⽬计划总投资5323.78万元，其中：固定资产投资4492.70万元，占项⽬总投资的84.39%；流动资⾦831.08万元，占项⽬总投资的15.61%。
达产年营业收⼊7313.00万元，总成本费⽤5571.28万元，税⾦及附加94.89万元，利润总额1741.72万元，利税总额2076.85万元，税后净利润1306.29万元，达产年纳税总额770.56万元；达产年投资利润率32.72%，投资利税率39.01%，投资回报率24.54%，全部投资回收期5.58年，提供就业职位111个。
第⼀章总论⼀、项⽬概况（⼀）项⽬名称及背景硅碳负极材料项⽬（⼆）项⽬选址某产业集聚区投资项⽬对其⽣产⼯艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多⽅⾯的因素，根据项⽬选址的⼀般原则和项⽬建设地的实际情况，该项⽬选址应遵循以下基本原则的要求。
（三）项⽬⽤地规模项⽬总⽤地⾯积16514.92平⽅⽶（折合约24.76亩）。
（四）项⽬⽤地控制指标该⼯程规划建筑系数61.42%，建筑容积率1.52，建设区域绿化覆盖率5.65%，固定资产投资强度181.45万元/亩。
（五）⼟建⼯程指标项⽬净⽤地⾯积16514.92平⽅⽶，建筑物基底占地⾯积10143.46平⽅⽶，总建筑⾯积25102.68平⽅⽶，其中：规划建设主体⼯程16094.01平⽅⽶，项⽬规划绿化⾯积1419.55平⽅⽶。
（六）设备选型⽅案项⽬计划购置设备共计69台（套），设备购置费1967.42万元。
（七）节能分析1、项⽬年⽤电量1375248.13千⽡时，折合169.02吨标准煤。
2、项⽬年总⽤⽔量3458.10⽴⽅⽶，折合0.30吨标准煤。
3、“硅碳负极材料项⽬投资建设项⽬”，年⽤电量1375248.13千⽡时，年总⽤⽔量3458.10⽴⽅⽶，项⽬年综合总耗能量（当量值）169.32吨标准煤/年。
硅碳负极项目总结汇报
硅碳负极项目总结汇报硅碳负极项目总结汇报一、项目背景硅碳负极是新一代锂离子电池负极材料，具有高比容量、长循环寿命和低成本等优点，已经成为锂离子电池领域的研究热点。
本项目以开发硅碳负极材料为目标，旨在提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
二、项目目标1. 开发高性能的硅碳负极材料，使其具备更高的比容量和更好的循环稳定性；2. 优化硅碳负极与正极材料的匹配，提高电池的能量密度；3. 提升硅碳负极的制备工艺和生产技术，降低成本，增强竞争力。
三、项目进展1. 材料研发：通过多种合成方法，成功研制出一系列硅碳负极材料，并进行了物理性质和电化学性能的表征。
其中，经过筛选，确定了一种性能较好的硅碳复合材料作为主要研究对象。
该材料具备良好的循环稳定性，较高的比容量，并可通过调整硅碳比例来实现更好的性能。
2. 电池性能测试：将研发的硅碳负极材料与商业化正极材料进行组装，制备出锂离子电池，并进行循环寿命测试和性能评估。
测试结果表明，硅碳负极材料具有较高的初始比容量和较好的循环保持率，相比传统石墨负极有明显的优势。
此外，通过微观结构表征和电化学测试，发现硅碳负极材料能够有效缓解锂离子的体积膨胀问题，并减少电极的破裂和损伤。
因此，硅碳负极具备较好的应用前景。
3. 工艺改进：在材料制备过程中，通过对合成工艺的优化和设备的改进，成功提高了硅碳负极材料的制备效率和产品一致性。
此外，还改进了电池组装工艺，提高了电池的一致性和产能。
这将有助于降低产品成本，提高市场竞争力。
四、项目成果1. 发表论文：项目组成员在国际著名期刊上发表了多篇与硅碳负极材料相关的学术论文，提高了团队的学术影响力。
2. 专利申请：项目组申请了多项与硅碳负极材料相关的发明专利，并已获得一部分授权，为公司的技术积累提供了保障。
3. 产品开发：以项目开发的硅碳负极材料为基础，公司成功推出了一款新型硅碳负极锂离子电池，并已在特定领域展开市场营销。
五、存在问题与展望1. 硅碳负极材料的成本仍然较高，继续降低成本是下一步工作的重点；2. 没有找到合适的商业化生产工艺，需要进一步研究和开发；3. 到目前为止，硅碳负极材料在大规模应用上仍然存在一些挑战，需要继续深入研究；4. 下一步计划进一步优化硅碳负极材料的性能，尝试与其他材料的复合，提高电池性能，并探索新的应用领域。
多孔硅 碳 负极 项目
多孔硅碳负极项目
多孔硅碳负极是一种新型的电池材料，具有许多独特的优势，被广泛应用于能源储存领域。
它的独特结构使得电池能够实现高能量密度和长循环寿命，具有极大的应用潜力。
多孔硅碳负极是通过特殊的制备工艺得到的，它的结构具有高度的孔隙度和表面积。
这种多孔结构不仅能够提供更多的储能空间，还能够增加电极与电解液的接触面积，提高电池的反应速率。
此外，多孔硅碳负极还具有优异的导电性和化学稳定性，能够抵御电池在充放电过程中产生的剧烈反应，保证电池的安全性和稳定性。
多孔硅碳负极的制备过程较为复杂，需要经过多道工序。
首先，选择合适的硅和碳源，并进行预处理，以保证原料的纯度和质量。
接下来，将硅源与碳源按一定比例混合，并加入适当的溶剂，形成均匀的混合物。
然后，将混合物进行高温烧结或化学气相沉积，使其形成多孔结构。
最后，经过表面处理和活化处理，得到最终的多孔硅碳负极材料。
多孔硅碳负极在能源储存领域具有广泛的应用前景。
例如，在锂离子电池中，多孔硅碳负极可以替代传统的石墨负极，提高电池的能量密度和循环寿命。
在超级电容器中，多孔硅碳负极可以增加电容器的储能容量和功率密度，提高电池的快速充放电能力。
此外，多孔硅碳负极还可以应用于其他电池系统，如锌空气电池和锂硫电池，以提高它们的性能和稳定性。
多孔硅碳负极是一种具有广泛应用前景的电池材料。
它的特殊结构和优异性能使得电池能够实现高能量密度、长循环寿命和快速充放电能力。
随着科技的不断进步，相信多孔硅碳负极将在能源储存领域发挥越来越重要的作用，为人类提供更可靠、高效的能源解决方案。
硅烷负极项目
硅烷负极项目
硅烷负极项目是指利用硅烷气作为原材料，生产硅碳负极材料的项目。
硅碳负极由一个碳“支架”组成，内部是3-5纳米的非晶硅颗粒，碳表面与电解液形成稳定的界面，为硅提供了一定的膨胀空间。
根据高工产研锂电研究所披露的数据，当前硅碳负极技术已经实现克容量1800mAh/g，循环性能超过1000次等突破性技术指标。
应用CVD（气相沉积法）每生产1吨硅碳负极母料（掺硅率约50%），需要用到0.6吨以上的硅烷气。
下游光伏、显示面板、半导体行业的高速发展，带动硅烷气需求保持较快增长，硅基负极的渗透率提升有望大幅提升硅烷气市场需求的天花板，从而带动硅烷负极项目的发展。
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硅碳负极材料项目规划方案规划设计/投资方案/产业运营报告说明—该硅碳负极材料项目计划总投资5323.78万元，其中：固定资产投资4492.70万元，占项目总投资的84.39%；流动资金831.08万元，占项目总投资的15.61%。
达产年营业收入7313.00万元，总成本费用5571.28万元，税金及附加94.89万元，利润总额1741.72万元，利税总额2076.85万元，税后净利润1306.29万元，达产年纳税总额770.56万元；达产年投资利润率32.72%，投资利税率39.01%，投资回报率24.54%，全部投资回收期5.58年，提供就业职位111个。
第一章总论一、项目概况（一）项目名称及背景硅碳负极材料项目（二）项目选址某产业集聚区投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。
（三）项目用地规模项目总用地面积16514.92平方米（折合约24.76亩）。
（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数61.42%，建筑容积率1.52，建设区域绿化覆盖率5.65%，固定资产投资强度181.45万元/亩。
（五）土建工程指标项目净用地面积16514.92平方米，建筑物基底占地面积10143.46平方米，总建筑面积25102.68平方米，其中：规划建设主体工程16094.01平方米，项目规划绿化面积1419.55平方米。
（六）设备选型方案项目计划购置设备共计69台（套），设备购置费1967.42万元。
（七）节能分析1、项目年用电量1375248.13千瓦时，折合169.02吨标准煤。
2、项目年总用水量3458.10立方米，折合0.30吨标准煤。
3、“硅碳负极材料项目投资建设项目”，年用电量1375248.13千瓦时，年总用水量3458.10立方米，项目年综合总耗能量（当量值）169.32吨标准煤/年。
达产年综合节能量65.85吨标准煤/年，项目总节能率27.02%，能源利用效果良好。
（八）环境保护项目符合某产业集聚区发展规划，符合某产业集聚区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。
（九）项目总投资及资金构成项目预计总投资5323.78万元，其中：固定资产投资4492.70万元，占项目总投资的84.39%；流动资金831.08万元，占项目总投资的15.61%。
（十）资金筹措该项目现阶段投资均由企业自筹。
（十一）项目预期经济效益规划目标预期达产年营业收入7313.00万元，总成本费用5571.28万元，税金及附加94.89万元，利润总额1741.72万元，利税总额2076.85万元，税后净利润1306.29万元，达产年纳税总额770.56万元；达产年投资利润率32.72%，投资利税率39.01%，投资回报率24.54%，全部投资回收期5.58年，提供就业职位111个。
（十二）进度规划本期工程项目建设期限规划12个月。
二、项目评价1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合某产业集聚区及某产业集聚区硅碳负极材料行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某产业集聚区硅碳负极材料产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、xxx科技公司为适应国内外市场需求，拟建“硅碳负极材料项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某产业集聚区经济发展，为社会提供就业职位111个，达产年纳税总额770.56万元，可以促进某产业集聚区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。
3、项目达产年投资利润率32.72%，投资利税率39.01%，全部投资回报率24.54%，全部投资回收期5.58年，固定资产投资回收期5.58年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
从促进产业发展看，民营企业机制灵活、贴近市场，在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大，成效很好。
据统计，我国65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发是由民营企业完成的。
从吸纳就业看，民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。
全国工商联统计，城镇就业中，民营经济的占比超过了80%，而新增就业贡献率超过了90%。
引导民营企业建立品牌管理体系，增强以信誉为核心的品牌意识。
以民企民资为重点，扶持一批品牌培育和运营专业服务机构，打造产业集群区域品牌和知名品牌示范区。
到2020年，全市工业总量明显壮大，质量明显提升，信息化水平明显提高。
全面建成两化深度融合国家综合性示范区、国家级承接产业转移示范区、长江中上游区域性现代制造中心、国家产业转型升级示范基地。
三、主要经济指标主要经济指标一览表第二章投资单位说明一、项目承办单位基本情况（一）公司名称xxx实业发展公司（二）公司简介公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业模式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。
本公司秉承“顾客至上，锐意进取”的经营理念，坚持“客户第一”的原则为广大客户提供优质的服务。
公司坚持“责任+爱心”的服务理念，将诚信经营、诚信服务作为企业立世之本，在服务社会、方便大众中赢得信誉、赢得市场。
“满足社会和业主的需要，是我们不懈的追求”的企业观念，面对经济发展步入快车道的良好机遇，正以高昂的热情投身于建设宏伟大业。
公司认真落实科学发展观，在国家产业政策、环境保护政策以及相关行业规范的指导下，在各级政府的强力领导和相关部门的大力支持下，将建设“资源节约型、环境友好型”企业，作为企业科学发展的永恒目标和责无旁贷的社会责任；公司始终坚持“源头消减、过程控制、资源综合利用和必要的未端治理”的清洁生产方针；以淘汰落后及节能、降耗、清洁生产和资源的循环利用为重点；以强化能源基础管理、推进节能减排技术改造及淘汰落后装备、深化能源循环利用为措施，紧紧依靠技术创新、管理创新，突出节能技术、节能工艺的应用与开发，实现企业的可持续发展；以细化管理、对标挖潜、能源稽查、动态分析、指标考核为手段，全面推动全员能源管理及全员节能的管理思想；在项目承办单位全体职工中树立“人人要节能，人人会节能”的节能理念，达到了以精细管理促节能，以精细操作降能耗的目的；为切实加快相关行业的技术改造，提升产品科技含量等方面做了一定的工作，提高了能源利用效率，增强了企业的市场竞争力，从而有力地促进了项目承办单位的高速、高效、健康发展。
公司致力于创新求发展，近年来不断加大研发投入，建立企业技术研发中心，并与国内多所大专院校、科研院所长期合作，产学研相结合，不断提高公司产品的技术水平，同时，为客户提供可靠的技术后盾和保障，在新产品开发能力、生产技术水平方面，已处于国内同行业领先水平。
二、公司经济效益分析上一年度，xxx科技公司实现营业收入5139.89万元，同比增长31.56%（1233.11万元）。
其中，主营业业务硅碳负极材料生产及销售收入为4326.24万元，占营业总收入的84.17%。
上年度营收情况一览表根据初步统计测算，公司实现利润总额1282.73万元，较去年同期相比增长258.33万元，增长率25.22%；实现净利润962.05万元，较去年同期相比增长154.75万元，增长率19.17%。
上年度主要经济指标第三章项目建设背景及必要性分析硅碳负极材料产业化进程始于20世纪20年代，1970年，硅元素被应用到锂离子电池负极，实验者们开始使用能形成合金的元素作为负极。
1971年Dey发现了一部分金属元素(Si，Al，Mg，Zn，Pt，Sn 等)可以和锂离子在室温下形成电化学的合金。
1976年Sharma和Swwfurth在400℃-500℃下进行了电池的测试并发现了Li-Si合金的形成。
Li-Si合金相包含了Li12Si7，Li14Si6，Li13Si4，Li22Si5等。
特别是Li22Si5相生成了4200mAh/g的理论容量，其容量是所有Li的合金相中最高的。
1990-2000年是硅基负极初步发展的时期。
Dahn等人首先探索了热解含硅聚合物制备硅基负极的方法，研究的典型聚合物包括聚硅氧烷、环氧硅烷等。
在20世纪90年代末期，纳米级的硅与其他矩阵的复合物也被应用来改进硅基负极的性能。
Wang等使用利用物理方法制备了硅/石墨的复合物，其容量从437mAh/g提升到1039mAh/g。
Kumta等通过高能机械研磨制备了Si/TiN复合物，将Si分布在TiN的阵列来缓解体积变化。
总的来说，这十年的硅基负极开始了缓慢的进展，研究成果也极大的鼓舞世界范围内对锂离子电池研究的兴趣。
进入21世纪后，硅基负极的研究也更加的深入。
在2000-2005年中，零维硅颗粒、硅合金、硅薄膜和复合活性/非活性的缓冲矩阵等方法也被开发出来。
而到2006-2010年期间，研究重点又转移到了一维的硅纳米线、硅纳米管和三维的硅纳米结构上并实现了容量的大幅提高。
到2018年为止，硅基负极已经有了爆炸式的发展，逐渐添加于工业产生的电极之中。
小尺度硅纳米颗粒、二维、三维的硅结构均有了详细的研究并建立了成熟的体系。
早在1990年日本就成功研制了以石油焦为负极的锂离子电池，1996年纳米结构的硅颗粒与碳相结合并陆续应用于负极材料。
2016年韩国一家研究所通过化学气相沉积(CVD)法，有效解决了硅体积膨胀的问题，将有助于推动碳-纳米硅-石墨复合负极材料大规模生产。
伴随着全球硅碳负极材料的产业化，全球硅碳负极材料市场需求逐渐增长。
根据高工产研锂电研究所(GGII)数据，全球负极材料市场需求从2014年的7.51万吨提高至2018年的17.72万吨，年复合增长率达到23.94%。
2016-2017年硅碳负极材料逐渐进入市场，市场需求量较少，2018年市场逐渐放量。
根据新材料在线数据，2018年全球硅碳负极材料需求量达到0.67万吨。
根据高工产研锂电研究所(GGII)2018年全球负极材料市场需求量17.72万吨的数据计算，2018年硅碳负极材料渗透率为3.78%。
2017年特斯拉通过在人造石墨中加入10%的硅基材料，已经在Model3上采用硅碳负极作为动力电池新材料，电池容量达到了550mAh/g以上，电池能量密度可达300Wh/kg。
随着新能源汽车品牌的不断增多，新能源车型结构的不断丰富，消费者对新能源的消费意向不断增强，世界新能源汽车销量也与日俱增。
根据全球汽车产业平台MARKLINES的数据显示，2018年，全球新能源汽车销量突破200万辆，达到237万辆的水平。