当前，虽然硅基负极在部分领域已经开始应用，但大规模的产业应用仍然有限，例如三星、LG化学将硅基负极应用于消费电池领域；特斯拉在人造石墨中掺入10%左右的氧化亚硅，应用于Model 3车型上。
限制硅基负极应用的主要因素包括：
• 工艺复杂：相比于传统石墨材料，硅基负极需要经过纳米化、碳包覆等综合处理，工艺较为复杂，稳定批量生产难度大。
• 成本高：目前硅碳复合材料的售价在10万元/吨以上，而传统石墨材料在5万元/吨左右。当前锂电池市场竞争激烈，过高的成本使得硅基负极的应用领域较为受限。
五、钠离子电池
钠与锂同属于碱金属元素，在物理及化学性能方面具有相似的部分。两者都可以作为电池金属离子的载体，且工作原理类似，是利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。充电时，Na+从正极脱出经过电解质嵌入负极，同时电子的补偿电荷经外电路供给到负极，保证正负极电荷平衡。放电时则相反，Na 从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极。
核心优势——资源丰富且成本低：
• 钠资源大于锂资源：钠资源储量丰富，地壳丰度高（锂0.0065% v.s. 钠2.75%），且钠资源在全球分布均匀，而锂资源70%分布在南美洲地区，国内储量少。
• 成本：钠离子电池成本比锂离子总材料低30-40%，具备成本优势。
其他优点：
- 能量密度相对高：铅酸电池 钠离子电池、锂离子电池。
- 设备兼容性好：钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，生产设备大多兼容，设备和工艺投入少，利于成本控制。
- 寿命中长：铅酸电池 钠离子电池 锂离子电池。
- 安全性高：钠离子电池的内阻比锂离子电池高，在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。
- 高低温性能优异：钠离子电池可以在-40摄氏度到80摄氏度的温度区间正常工作，-20摄氏度的环境下容量保持率接近90%，高低温性能优于其他二次电池。
- 快充倍率高，有补能优势：由于开放式3D结构，钠离子电池具有较好的倍率性能，能够适应响应型储能和规模供电。在快充能力方面，钠离子电池充电时间需10分钟，而锂电池从20%充至80%要30分钟，磷酸铁锂则需要45分钟。
当前，钠离子电池的正极材料拥有三种技术路线，分别是层状氧化物、普鲁士蓝及其类似物、聚阴离子化合物。三类材料具备不同的竞争优势，均具备产业化潜力。
