锰酸锂，合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其 产业 化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的 金属 离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是 价格 便宜,最大的缺点是容量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低，导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。   锰酸锂-特点:锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是 价格 便宜,最大的缺点是容量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.锰酸锂比表面积研究是非常重要的，锰酸锂的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品，才符合测试仪器 行业 的国际标准，同类国际产品全部是完全自动化的，人工操作的仪器国外早已经淘汰。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品，将测试人员从重复的机械式操作中解放出来，大大降低了他们的工作强度，培训简单，提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品，大大降低了人为操作导致的误差，提高测试精度。F-Sorb2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。   锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂，尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有 价格 低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。   锰酸锂的生产目前 市场 上主要的锰酸锂有AB两类，A类是指动力电池用的材料，其特点主要是考虑安全性及循环性。B类是指手机电池类的替代品，其特点主要是高容量。　 锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料，配合相应的添加物，经过混料，烧成，后期处理等步骤而生产的。从原材料及生产工艺的特点来考虑，生产本身无毒害，对环境友好。不产生废水废气，生产中的粉末可以回收利用。因此对环境没有影响。　　 

镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂是一种电池材料，锂电池用正极材料--镍钴锰酸锂，俗称三元材料，化学成分Li1+zM1-x-yNixCoyO2，是由氢氧化镍钴锰和锂原材料混合均匀后经三温区烧结得到。该材料比容量高，循环特性好，晶体结构理想，且制备工艺简单，运行成本低，生产周期短，产品性能稳定，是一种更经济，更安全的锂离子电池的正极材料，必将取代其他锂离子电池正极材料。高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，一种高密度锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法，其特征在于：包括将镍化合物、钴化合物、锰化合物混合、造粒，以３～１０℃／ｍｉｎ的升温速率，通过在一定温度和一定时间下进行第一次烧结，得到中间产物镍钴锰的氧化物（Ｎｉ↓［１／３］Ｃｏ↓［１／３］Ｍｎ↓［１／３］）↓［３］Ｏ↓［４］；然后将镍钴锰的氧化物与一定比例的锂化合物均匀混合，以３～１０℃／ｍｉｎ的升温速率，在高温下，通过一定时间进行第二次烧结，再将烧结产物经过粉碎、粒度分级后得到高密度的镍钴锰酸锂。镍钴锰酸锂在电池材料方面的应用十分广泛。锂离子电池是新一代的绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，广泛应用于各种便携式电动工具、电子仪表、移动电话、笔记本电脑、摄录机、武器装备等，在电动汽车中也具有良好的应用前景.正极材料是锂离子电池的重要组成部分,是目前锂离子电池中成本最高的部分。钴酸锂（LiCoO2）是目前唯一已经大规模 产业 化并广泛应用于商品锂离子电池的正极材料，然钴酸锂的年需求量已超过1万吨，从而导致钴价大幅攀升，钴资源短缺已开始制约 产业 发展。新型锂离子正极材料----复合氧化物镍钴锰酸锂是一种容量比较高的材料，其比容量比钴酸锂高出30%以上，和钴酸锂有相同的上下限电压，而且安全性也相对较好， 价格 相对较低，与电解液的相容性好，循环性能优异，更为重要的是其成本仅为钴酸锂的一半，是非常有前途的正极材料。此材料正逐步取代钴酸锂而成为在小型通讯和小型动力领域应用的主流正极材料。复合氧化物镍钴锰酸锂材料制备的关键是保证镍、钴、锰三元素的分子级混合，并控制其合理的粒度大小和分布。

锂 电池 的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。近年来，中国锂电池产量已大幅提升，锂电池正极材料也已经从单一的钴酸锂材料，发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等材料齐头并进的阶段。    金瑞科技作为国内最专业的 电解锰 生产企业,拥有电解锰产能4万吨,2008年产量约占全球市场份额的3%;四氧化三锰年产能2万吨左右,市场占有率50%以上。近年来公司通过金丰锰业、获得松桃金瑞矿业和黔东锰矿各50%股权等方式以提高产能及矿山自给率。目前电解锰行业需求出现积极信号。我们预计,未来两年在政府淘汰落后产能的治理中,公司有望进一步扩大市场份额。    公司控股的子公司金天能源材料于2005年12月率先在国内自主研发出了覆钴氧化型氢氧化镍新产品,并建成了1000吨/年的主要用于制作高品质镍氢二次电池以及动力电池产品生产线。目前金天能源主要为比亚迪和日本汤浅供应镍氢电池正极,经过近两年的发展,覆钴氧化型氢氧化镍新产品已经打入了日本电池企业在国内的合资电池厂等高端市场;同时,公司项目系列产品中的动力型氢氧化镍品种已通过了日本松下电池企业的性能检测。目前国内氢氧化镍总需求量约为16000吨/年,其中,高品质的覆钴氧化型氢氧化镍产品仅有不到2000吨/年的生产规模,而金天能源目前拥有氢氧化镍产能2000吨,覆钴氧化型氢氧化镍产能1000吨/年,预计公司能充分享受到行业成长的前景。　　此外,公司开展了磷酸亚铁锂制备技术的研究和镍钴锰酸锂三元材料的研究,其中磷酸亚铁锂项目已取得了良好的结果,镍钴锰酸锂三元材料的开发也取得了较好的结果,并获得了科技部75万元的院所基金资助。随着国家鼓励发展电动汽车,大力提倡开发锂离子动力电池,公司电源材料必将受益。 本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

 锂电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与 价格 。近年来，中国锂电池 产量 已大幅提升，锂电池正极材料也已经从单一的钴酸锂材料，发展到钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂等材料齐头并进的阶段。    金瑞科技作为国内最专业的电解锰生产企业,拥有电解锰产能4万吨,2008年 产量 约占全球 市场 份额的3%;四氧化三锰年产能2万吨左右, 市场 占有率50%以上。近年来公司通过金丰锰业、获得松桃金瑞矿业和黔东锰矿各50%股权等方式以提高产能及矿山自给率。目前电解锰 行业 需求出现积极信号。我们预计,未来两年在政府淘汰落后产能的治理中,公司有望进一步扩大 市场 份额。    公司控股的子公司金天能源材料于2005年12月率先在国内自主研发出了覆钴氧化型氢氧化镍新产品,并建成了1000吨/年的主要用于制作高品质镍氢二次电池以及动力电池产品生产线。目前金天能源主要为比亚迪和日本汤浅供应镍氢电池正极,经过近两年的发展,覆钴氧化型氢氧化镍新产品已经打入了日本电池企业在国内的合资电池厂等高端 市场 ;同时,公司项目系列产品中的动力型氢氧化镍品种已通过了日本松下电池企业的性能检测。目前国内氢氧化镍总需求量约为16000吨/年,其中,高品质的覆钴氧化型氢氧化镍产品仅有不到2000吨/年的生产规模,而金天能源目前拥有氢氧化镍产能2000吨,覆钴氧化型氢氧化镍产能1000吨/年,预计公司能充分享受到 行业 成长的前景。　　此外,公司开展了磷酸亚铁锂制备技术的研究和镍钴锰酸锂三元材料的研究,其中磷酸亚铁锂项目已取得了良好的结果,镍钴锰酸锂三元材料的开发也取得了较好的结果,并获得了科技部75万元的院所基金资助。随着国家鼓励发展电动汽车,大力提倡开发锂离子动力电池,公司电源材料必将受益。 

  整条线由一个铜晶体组成叫单晶铜线。  单晶铜线具有优异的机械性能和超常的电学特性，在电子通信、音视频信号及网络传输，军事等领域具有十分广泛的应用前景，可广泛用于高保真音视频信号传输线、超高频信号传输线等，可较大地提高产品的相关技术性能。下面以单晶铜与多晶铜的对比来进一步说明单晶铜线的特性：1.单晶铜试样与多晶铜试样的电阻测量     类别                  单晶铜      多晶铜电阻率(×10-8Ω·m)        1.632        1.767导电率(IACS%)              105.6        97.562.单晶铜与多晶铜的力学性能对比试 样  抗拉强度(MPa)  屈服强度(MPa)   伸长率(%) 维氏硬度(HV) 断面收缩率(%）单晶铜 128.31         83.23          48.32     65            55.56多晶铜 151.89         121.37         26        79            41.22  想要了解更多关于单晶铜线的信息，尽请登陆上海 有色 网查询。 

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锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子 电池 的正极材料。    合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池[有色商机 : 铅酸蓄电池]电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的 金属 离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是价格便宜,最大的缺点是容  锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低，导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。    锰酸锂结构：LiMn2O4是一种典型的离子晶体，并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体，晶胞常数a=0.8245nm，晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….，相邻氧八面体采取共棱相联)，锂占据1/8氧四面体间隙（V4）位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列：锂有序占据1/16氧四面体间隙)，锰占据氧1/2八面体间隙（V8）位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子，16个锰原子，32个氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍，因此，每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构，每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子，它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据，16个八面体位置(16d)由锰离子占据，16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据，八面体的16c位置全部空位，氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联，形成了一个连续的三维立方排列，即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时，按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒)，扩散路径的夹角为107°，这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。    市场人士表示，锰酸锂和锰酸锂电池行业的发展前景广阔。本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

目前 市场 上比较常见的正极材料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料，而最被看好的则是磷酸铁锂和三元材料这两种，因为目前这两种材料的性价比，以及技术实现难度等都较为适合作为汽车用动力锂电池的正极材料，相较于磷酸铁锂和三元材料，锰酸锂 价格 相对较便宜。但是从更为长远的角度来看，对普通锰酸锂材料进行改良后生产出的尖晶石结构的锰酸锂，可能更适合用作动力锂电池的正极材料。    首先，从能量密度来看，尖晶石结构的锰酸锂电池要优于磷酸铁锂电池。由于受到空间和车重的限制，汽车用动力电池必须要非常轻巧，而且储能量要尽可能大，这就需要动力电池的能量密度要高。目前磷酸铁锂电池的充放电电压在3.7V左右，但是尖晶石结构的锰酸锂可以达到4.2V左右，而锂电池充放电电压高低与其能量密度大小有着正相关的关系，所以从能量密度方面来说，尖晶石结构的锰酸锂电池要更胜一筹。　  其次，从使用电池时的安全性来说，锰酸锂电池也有一定优势。正极材料的导电性能与其充放电时释放的热量大小直接相关，即正极材料导电性越好，电池充放电时释放的热量越小。由于磷酸铁锂材料的导电性不如锰酸锂，所以磷酸铁锂电池在充放电会释放出大量的热量，使动力电池组内部的温度急剧升高，这是非常不安全的。　　中投顾问研究总监张砚霖也指出，从汽车用锂电池制造成本方面来说，尖晶石结构的锰酸锂电池也具有一定的优势。近年来，磷酸铁锂正极材料的 市场价格 徘徊在15-20万元/吨间，而锰酸锂正极材料的 价格 则处在9-15万元/吨的区间，显然使用锰酸锂作为动力锂电池的正极材料更加有利于降低汽车用动力电池的生产成本。 

锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂 尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料，至今一直受到国内外很多学者及研究人员的极大关注，它作为电极材料具有 价格 低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。    合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是锂离子蓄电池电极材料的关键,锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其 产业 化,掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的 金属 离子,能显著改善其循环性能。 锰酸锂与钴酸锂,三元等其他正极材料相比最大的优点是 价格 便宜,最大的缺点是容  锰酸锂量低(只能发挥到100-110,河南思维典型值:105),压实低，导致不太好压.是钴酸锂和三元材料的过渡产品.在动力电池方面 很有可能被三元取代 。    锰酸锂结构：LiMn2O4是一种典型的离子晶体，并有正、反两种构型。XRD分析知正常尖晶石LiMn2O4是具有Fd3m对称性的立方晶体，晶胞常数a=0.8245nm，晶胞体积V=0.5609nm3。氧离子为面心立方密堆积(ABCABC….，相邻氧八面体采取共棱相联)，锂占据1/8氧四面体间隙（V4）位置(Li0.5Mn2O4结构中锂作有序排列：锂有序占据1/16氧四面体间隙)，锰占据氧1/2八面体间隙（V8）位置。单位晶格中含有56个原子:8个锂原子，16个锰原子，32个氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。由于尖晶石结构的晶胞边长是普通面心立方结构(fcc)型的两倍，因此，每个晶胞实际上由8个立方单元组成。这八个立方单元可分为甲、乙两种类型。每两个共面的立方单元属于不同类型的结构，每两个共棱的立方单元属于同类结构。每个小立方单元有四个氧离子，它们均位于体对角线中点至顶点的中心即体对角线1/4与3/4处。其结构可简单描述为8个四面体8a位置由锂离子占据，16个八面体位置(16d)由锰离子占据，16d位置的锰是Mn3+和Mn4+按1:1比例占据，八面体的16c位置全部空位，氧离子占据八面体32e位置。该结构中MnO6氧八面体采取共棱相联，形成了一个连续的三维立方排列，即[M2]O4尖晶石结构网络为锂离子的扩散提供了一个由四面体晶格8a、48f和八面体晶格16c共面形成的三维空道。当锂离子在该结构中扩散时，按8a-16c-8a顺序路径直线扩散(四面体8a位置的能垒低于氧八面体16c或16d位置的能垒)，扩散路径的夹角为107°，这是作为二次锂离子电池正极材料使用的理论基础。   市场 人士表示，锰酸锂和锰酸锂电池 行业 的发展前景广阔。

人造单晶金刚石作为刀具材料，市场上能买到的目前有戴比尔斯(DE-BEERS)生产的工业级单晶金刚石材料。这种材料硬度略逊于天然金刚石。其它性能都与天然金刚石不相上下。由于经过人工制造，其解理方向和尺寸变得可控和统一。随着高温高压技术的发展，人造单晶金刚石最大尺寸已经可以做到8mm。由于这种材料有相对较好的一致性和较低的价格，所以受到广泛的注意。作为替代天然金刚石的新材料，人造单晶金刚石的应用将会有大的发展。

天然单晶金刚石是一种各向异性的单晶体。硬度达HV9000-10000，是自然界中最硬的物质。这种材料耐磨性极好，制成刀具在切削中可长时间保持尺寸的稳定，故而有很长的刀具寿命。     天然金刚石刀具刃口可以加工到极其锋利。可用于制作眼科和神经外科手术刀；可用于加工隐形眼镜的曲面；可用于切割光导玻璃纤维；用于加工黄金、白金首饰的花纹；最重要的用途在于高速超精加工有色金属及其合金。如铝、黄金、巴氏合金、铍铜、紫铜等。用天然金刚石制作的超精加工刀具其刀尖圆弧部分在400倍显微镜下观察无缺陷，用于加工铝合金多面体反射镜、无氧铜激光反射镜、陀螺仪、录像机磁鼓等。表现粗糙度可达到Ra(0.01-0.025)μm。     天然金刚石材料韧性很差，抗弯强度很低，仅为(0.2-0.5)Gpa。热稳定性差，温度达到700℃-800℃时就会失去硬度。温度再高就会碳化。另外，它与铁的亲和力很强，一般不适于加工钢铁。

     国际多晶硅 产业 概况 当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其 市场 占有率在 90%以上,而且在 今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料.多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美,日, 德等 3 个国家 7 个公司的 10 家工厂手中,形成技术封锁, 市场 垄断的状况. 多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池.按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级.其中,用 于电子级多晶硅占 55%左右,太阳能级多晶硅占 45%,随着光伏 产业 的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅 需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展。     1994 年全世界太阳能电池的总 产量 只有 69MW, 2004 年就接近 1200MW, 而 在短短的 10 年里就 增长了 17 倍.专家 预测 太阳能光伏 产业 在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一. 据悉,美国能源部计划到 2010 年累计安装容量 4600MW,日本计划 2010 年达到 5000MW,欧盟 计划达到 6900MW,预计 2010 年世界累计安装量至少 18000MW.从上述的推测分析,至 2010 年太 阳能电池用多晶硅至少在 30000 吨以上。     据国外资料分析报 道,世界多晶硅的 产量2005 年为 28750 吨,其中半导体级为 20250 吨,太阳能级为 8500 吨,半导体 级需求量约为 19000 吨,略有过剩;太阳能级的需求量为 15000 吨,供不应求,从 2006 年开始太阳能 级和半导体级多晶硅需求的均有缺口,其中太阳能级产能缺口更大. 据日本稀有 金属 杂质 2005 年 11 月 24 日报道, 世界半导体与太阳能多晶硅需求紧张, 主要是由于以 欧洲为中心的太阳能 市场 迅速扩大,预计 2006 年,2007 年多晶硅供应不平衡的局面将为愈演愈烈,多 晶硅 价格 方面半导体级与太阳能级原有的差别将逐步减小甚至消除,2005 年世界太阳能电池 产量 约 1GW,如果以 1MW 用多晶硅 12 吨计算,共需多晶硅是 1.2 万吨,2005-2010 年世界太阳能电池平均 年增长率在 25%,到 2010 年全世界半导体用于太阳能电池用多晶硅的年总的需求量将超过 6.3 万吨. 世界多晶硅主要生产企业有日本的 Tokuyama,三菱,住友公司,美国的 Hemlock,Asimi,SGS, MEMC 公司,德国的 Wacker 公司等,其年产能绝大部分在 1000 吨以上,其中 Tokuyama,Hemlock, Wacker 三个公司生产规模最大,年生产能力均在 3000-5000 吨.     国际多晶硅主要技术特征有以下两点: (1)多种生产工艺路线并存, 产业 化技术封锁,垄断局面不会改变.由于各多晶硅生产工厂所用主辅 原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标,产品质量指标,用途,产 品检测方法,过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产 主要的传统工艺有:改良西门子法,硅烷法和流化床法.其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能约占世 界总产能的 80%,短期内 产业 化技术垄断封锁的局面不会改变. (2)新一代低成本多晶硅工艺技术研究空前活跃.除了传统工艺(电子级和太阳能级兼容)及技术升 级外,还涌现出了几种专门生产太阳能级多晶硅的新工艺技术,主要有:改良西门子法的低 价格 工艺;冶 金法从 金属 硅中提取高纯度硅; 高纯度 SiO2 直接制取; 熔融析出法 (VLD: Vaper to liquid deposition) ; 还原或热分解工艺;无氯工艺技术,Al-Si 溶体低温制备太阳能级硅;熔盐电解法等.     国内多晶硅 产业 概况 我国集成电路的增长,硅片生产和太阳能电池 产业 的发展,大大带动多晶硅材料的增长. 太阳能电池用多晶硅按每生产 1MW 多晶硅太阳能电池需要 11-12 吨多晶硅计算,我国 2004 年多 晶,单晶太阳能电池 产量 为 48.45MW,多晶硅用量为 678 吨左右,而实际产能已达 70MW 左右,多晶 硅缺口达 250 吨以上. 2005 年底国内太阳能电池产能达到 300MW, 到 实际能形成的 产量 约为 110MW, 需要多晶硅 1400 吨左右,预测 到 2010 年太阳能电池 产量 达 300MW, 需要多晶硅保守估计约 4200 吨, 因此太阳能电池的生产将大大带动多晶硅需求的增加,见表 3. 2005 年中国太阳能电池用单晶硅企业开工率在 20%-30%,半导体用单晶硅企业开工率在 80%- 90%,都不能满负荷生产,主要原因是多晶硅供给量不足所造成的.预计多晶硅生产企业扩产后的 产量 , 仍然满足不了快速增长的需要. 2005 年全球太阳能电池用多晶硅供应量约为 10448 吨,而 2005 年太阳能用硅材料需求量约为 回收单晶硅公司 15953101283 提供 22881 吨,如果太阳能电池用多晶硅需求量按占总需求量的 65%计,则太阳能电池用多晶硅需求量约为 14873 吨, 这样全球太阳能电池用多晶硅的 市场 缺口达 4424 吨. 2005 年半导体用多晶硅短缺 6000 吨, 加上太阳能用多晶硅缺口 4424 吨,合计 10424 吨,供给严重不足,导致全球多晶硅 价格 上涨.目前多 晶硅 市场 的持续升温,导致各生产厂商纷纷列出了扩产计划,根据来自国际光伏组织的统计,至 2008 年 全球多晶硅的产能将达 49550 吨,至 2010 年将达 58800 吨.预计到 2010 年全球多晶硅需求量将达 85000 吨,缺口 26200 吨.    从长远来看,考虑到未来石化能源的短缺和各国对太阳能 产业 的大力支持, 需求将持续增长.根据欧洲光伏工业联合会的 2010 年各国光伏 产业 发展计划预计,届时全球光伏 产量 将 达到 15GW(1GW=1000MW) ,设想其中 60%使用多晶硅(包括多晶硅和单晶硅)为原材料,如果技术进步每 MW 消耗 10 吨 多晶硅,保守估计全球至少需要太阳能多晶硅 5 万吨以上. 与国际水平相比,国内多晶硅生产物 耗能耗高出 1 倍以上,产品成本缺乏竞争力.  

单晶硅多晶硅都是硅的一种形态。单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。单晶硅：熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准 金属 的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。多晶硅：灰色 金属 光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化，再经冷凝、精馏、还原而得。想要了解更多单晶硅多晶硅的相关资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

单晶硅 多晶硅.首先要了解两者的本质和性质。单晶硅是硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。接下来了解两者的性质。单晶硅：熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准 金属 的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。在超纯单晶硅中掺入微量的ⅢA族元素，如硼可提高其导电的程度，而形成p型硅半导体；如掺入微量的ⅤA族元素，如磷或砷也可提高导电程度，形成n型硅半导体。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。多晶硅：灰色 金属 光泽。密度2.32~2.34。熔点1410℃。沸点2355℃。溶于氢氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和盐酸。硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂。加热至800℃以上即有延性，1300℃时显出明显变形。常温下不活泼，高温下与氧、氮、硫等反应。高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。由干燥硅粉与干燥氯化氢气体在一定条件下氯化，再经冷凝、精馏、还原而得。单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面，多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了，一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上。大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。目前，人们已经能制造出纯度为十二个9 的单晶硅。单晶硅是电子计算机、自动控制系统等现代科学技术中不可缺少的基本材料。想要了解更多单晶硅 多晶硅的相关资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

1、外观上的区别外观上面看的话，单晶硅电池片的四个角呈现圆弧状，表面没有花纹；而多晶硅电池片的四个角呈现方角，表面有类似冰花一样的花纹。2、使用上面的区别对于使用者来说，单晶硅电池和多晶硅电池没有太大的区别，它们的寿命和稳定性都很好。虽然单晶硅电池平均转换效率要比多晶硅高1%左右，但由于单晶硅电池只能做成准正方形（四边都是圆弧状），因此当组成太阳能电池板的时候就会有一部分面积填不满；而多晶硅是正方形，所以不存在这样的一个问题。3、制造工艺多晶硅太阳能电池制造过程中消耗的能量要比单晶硅太阳能电池少30%左右，因此多晶硅太阳能电池占全球太阳能电池总产量的份额大，制造成本也小于单晶硅电池，所以使用多晶硅太阳能电池将会更加的节能、环保！

太空中的单晶硅      遥望星空，茫茫宇宙，探索太空是人类几百年的梦想。人类在征服宇宙的征途上，所取得的每一步进步，都有着单晶硅的身影。航天飞机、宇宙飞船、人造卫星都要以单晶硅作为必不可少的原材料。航天器材大部分的零部件都要以单晶硅为基础。离开单晶硅，卫星会没有能源，没有单晶硅，航天飞机和宇航员不会和地球取得联系，单晶硅作为人类科技进步的基石，为人类征服太空作出了不可磨灭的贡献。火星上的单晶硅    当今，“火星热”在全世界范围内掀起了浪潮，仅在今年，人类就有三颗探测器在火星表面登陆，先是欧州航天局的“猎兔犬”号，接着就是美国的“勇气”号和“机遇”号的两次难度最高、惊心动魄的人工智能控制着陆。现在，两辆火星探测车正在火星表面进行漫步，在地球上的工程技术人员控制下进行火星探测，已经发回了大量珍贵的火星探测数据，甚至还发现了火星曾有水存在的证据，这在人类探索宇宙的历程上无疑是一个里程碑。    火星探测器进行所有的探测活动所需的能源都是由探测器上携带的太阳能电池板转化太阳能得来的，太阳能电池板把太阳能转化为电能，供给火星探测器使用。这样，火星探测器可以在距离地球数千万英里之外的火星上接收来自地球的控制信号，进行一系列复杂的探测活动。这些能源的来源都是以单晶硅为材料制成的太阳能转换器，火星探测器在火星上的能量全部来自太阳光，探测器白天休息——利用太阳能电池板把光能转化为电能存储起来，晚上则进行科学研究活动。也就是说，只要有了单晶硅，在太阳光照到的地方，就有了能量来源。你身边的单晶硅    不知道你发现了没有，在你的日常生活里，单晶硅可以说是无处不在，电视、电脑、冰箱、电话、手表、汽车，处处都离不开单晶硅材料，单晶硅作为科技应用普及材料之一，已经渗透到人们生活中各个角落。    ２1世纪是材料的世纪，科学技术的飞速发展给人们的生活带来了日新月异的变化，而每一项科学技术的应用与普及都与单晶硅有着密不可分的关系，单晶硅作为科技基础材料已经成为科技发展的基石和人们日常生活中必不可少的一部分。

钨是战略资源，是我国的丰产元素和保护矿种。长期以来，我国出口钨的初级产品，进口高端产品，出口产品的价格仅为进口产品的1％，与我国的经济发展要求极不适应。为加快钨新材料研发进程，实现钨产品由初级向高技术含量、高附加值产品的转变，使我国钨资源优势转化为经济优势，研究高性能钨材料的制备技术具有重要的现实意义和发展前景。     由于遗传关系，仲钨酸铵(APT)的晶体特性，如晶体形貌、平均粒度和粒度分布、松装密度和流动性对后续粉末冶金产品－钨粉、钨丝和钨合金的材料性能影响极大。单晶APT因其具有优良的物理性能，是生产高性能钨材料的理想原料。首先，单晶APT粉体具有良好的流动性，由单晶APT经焙烧－氢还原制取的钨粉，在压制过程中因滑动磨擦阻力小，坯料的空洞缺陷明显降低，加工材料的力学性能大幅度提高。由于抗拉、抗断裂性能好，拉制过程钨丝的成品率为90％，而以多晶APT为原料生产的钨丝其成品率仅为70％。因此，单晶APT成为生产车用高品质钨丝的必选粉体原料。此外，单晶APT粉体具有较高的松装密度，坯料中晶粒间隙小而均匀，力学缺陷少，压实密度高，以其制取的合金材料其抗压、抗剪力、抗冲击性能优良。如以单晶APT制取的顶锤寿命是以多晶APT制取的2～3倍。由于配重作用大，单晶APT是生产装甲弹、高密度合金、微钻、数控刀片等高性能钨材料的优良粉体原料。     因此，单晶APT粉体的制备技术及其制备原理的研究，是一关键课题。国内外现有的对APT性能的研究，较多的是关注工艺条件与仲钨酸铵的粒度、粒度分布、松装密度和流动性等晶体特性的关系。笔者在探明单晶APT结晶原理基础上，研究了结晶装置、搅拌转速、温度等因素对仲钨酸铵团聚的影响。     一、试验部分     （一）试验原料及试剂     (NH4)2WO4溶液：为黑钨矿精矿经碱溶、离子交换法除杂净化转型后所得溶液，其ρ（WO3）＝285.66 g/L，pH＝9.80，c（Cl－）＝2.5mol/L，Mo、Si、P、As杂质微量。     试验过程中，溶液结晶至初始溶液体积的40％。     （二）试验仪器     DF－1集热式恒温磁力搅拌器（江苏金坛市中大仪器厂）；5312数显搅拌器（江苏金坛市中大仪器厂）；0.1mg电光分析天平（成都科学仪器厂）；721型分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；SFC－100FL麦克奥迪显微镜；红外线快速干燥器。     （三）试验装置    试验装置如图1所示。图1  制备球形仲钨酸铵的蒸发结晶装置     二、单晶仲钨酸铵的制取机理     晶粒团聚的先决条件是接触。晶粒的接触方式有2种：一是沉积于结晶器底部的堆积接触；二是悬浮于结晶溶液中的碰撞接触。其中，碰撞接触的机会大小与结晶器内流体的流动方式和溶液中固体颗粒的浓度有直接关系。     堆积接触可以通过搅拌使晶体颗粒悬浮而避免，因此，在保证晶粒处于悬浮前提下，降低以至消除晶粒在溶液中运动碰撞的机会是制取仲钨酸铵单粒晶体的前提。     由于搅拌装置和搅拌转速不同，晶粒在运动中碰撞的机会有很大不同。根据研究，在横截面为圆形的结晶器中，流体围绕搅拌轴做圆周同心层流运动时，晶粒碰撞机会最小。     流体运动是层流还是紊流，取决于流速，即搅拌速度。搅拌越慢，流体偏离紊流越远。因此，在保证晶粒不沉积的前提下，搅拌转速越慢越好。     APT晶粒的沉降速度与其粒度有关。粒度越大，越易沉降，维持其保持悬浮状态所需的转速越快。因此，结晶过程根据晶粒长大的情况，对搅拌转速进行由慢到快的控制，确定不同粒径范围，APT晶粒既不沉积也不碰撞的最佳转速是制取单粒晶形APT的技术关键之一。     APT晶粒在结晶过程中的碰撞机会也与单位体积晶液中颗粒多少（即固相浓度）、晶粒大小有关。根据前期研究结果，在起始钨酸铵溶液浓度相同条件下，降低结晶前期溶液温度、搅拌转速是降低成核数量（即降低固相浓度）和晶粒生长速度（即降低晶粒粒径）、减少APT晶粒碰撞、制取单粒晶形APT的技术关键之二。     三、结果和讨论     （一）结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响     反应条件：搅拌转速70 r/min，结晶温度95℃。定性考察结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响。     结晶装置均为横截面为圆形的结晶器。根据仲钨酸铵结晶动力学理论及流体力学原理，这种结晶装置中，流体围绕搅拌轴作圆周运动，相同半径点的流体速度基本一致，基本实现流体层流。研制的结晶器与普通结晶器流体流动状态显著不同，如图2所示。图2  不同结晶器中流体的流动状态     基于上述原理，对搅拌浆进行改进。装置分为A、B、C 3种。A未进行改进，B、C分别为改进1和改进2装置。试验结果见表1。可见，经过改进的结晶装置，所得APT粉体单晶率明显升高。以下试验均在C装置中进行。 表1  结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响结晶装置APT粉体单晶率/%APT粉体粒度/μmAPT粉体松装密度/（g·cm－3）A46462.2B78351.8C85422.1     （二）搅拌转速对仲钨酸铵团聚的影响     结晶温度95℃，试验结果如图3所示。图3  搅拌速度对APT粉体团聚的影响     由图3可知：1、低搅拌速度下所得APT的单晶率较低，转速为30 r/min时，单晶率为62％。这是因为搅拌转速较慢时，APT颗粒在溶液中不能充分悬浮于溶液中，而是以堆积方式沉积于结晶器底部，这必然导致APT团聚现象发生。随着搅拌速度提高，APT团聚现象逐步得到缓解，因而APT单晶率逐步提高，并在70～90 r/min时达到最佳值，此时单晶率在86％左右。     2、随着搅拌转速的进一步提高，APT单晶率逐步下降。这是因为搅拌转速的提高必然导致结晶器内溶液的流动状态从层流变为紊流，紊流状态使悬浮于溶液中的APT颗粒碰撞接触机会加大，从而导致APT团聚现象发生。     3、可以得出结论：搅拌转速70～90r/min是一个分界点。低于70r/min，溶液中的APT颗粒有部分因搅拌力不足而沉积团聚；在此范围内，溶液中的APT颗粒基本悬浮于溶液中；大于90r/min，溶液搅拌加剧，悬浮于溶液中的APT颗粒碰撞加剧而团聚。因而，从结晶的整个过程来看，搅拌转速应控制在70～90r/min范围内。     （三）搅拌转速对不同时期仲钨酸铵团聚的影响     从结晶局部过程来看，搅拌速度70～90r/min并非为最佳值。如前所述，最佳搅拌速度是在保证APT晶粒不沉积前提下越慢越好。但在结晶不同时期，由于晶粒的数量和大小是不同的，因而保证APT晶粒不沉积的最慢转速也不同。因此，有必要进一步探索不同结晶时间时维持层流和阻止晶粒沉积的最佳转速。     结晶从开始到结束，APT颗粒的大小应该呈总体增大趋势，因而搅拌速度在结晶初期可以取较小值，随着结晶过程的进行，搅拌速度应逐步提高。在结晶后期，搅拌转速达到70^90 r/min总体最佳值。     结晶时间取3个点：晶核出现前，晶核出现时和晶核出现后1h。对于时间点1，取转速分别为10，20，30r/min；对于时间点2，取转速分别为30，40，50r/min；对于时间点3，取转速分别为60，70，80r/min；结晶温度为95℃。在此条件下进行正交试验。试验结果见表2。 表2  不同结晶时期搅拌转速对APT团聚的影响试验序号时间点1时间点2时间点3APT单晶率/%120406089230507093340608091420508092530606088640407092720607091830408092940506090     由表2可知：2号试验所得产品单晶率最高，即晶核出现前，搅拌转速为30r/min；晶核出现时，搅拌转速为50r/min；晶核出现1h后，搅拌转速为70r/min；结晶后期，搅拌转速控制在70～90r/min范围内。在此条件下，所得产品APT单晶率达93％。     结晶后期指的是溶液中不再形成新的晶核，即溶液的过饱和度达到了最低值。据测算，这个点溶液的密度为1.116～1.125g/cm3。结晶后期到结晶结束，仍有5～6h的结晶时间，但这段时间工艺条件的改变对APT单晶率影响很小，因为这段时间晶体已经长的比较大了，相互的碰撞不再易于团聚。     （四）温度对仲钨酸铵团聚的影响     APT晶粒在结晶过程中的碰撞机会与单位体积溶液中颗粒数量的多少也有关系。如上所述，对APT单晶率影响最大的阶段是结晶前期，即从成核开始至成核结束。因此，着重研究了结晶前期不同温度对APT单晶率的影响。溶液温度仍取95℃，加速加热以缩短周期；成核终了至结晶结束，温度仍控制在95℃。     试验条件：晶核出现前，搅拌转速为30r/min；晶核出现时，搅拌转速为50r/min；晶核出现后1h，搅拌转速为70r/min；结晶后期至结晶终了，搅拌转速为80r/min。结晶前期，改变蒸汽温度，试验结果如图4所示。图4  结晶温度对APT粉体单晶率的影响     由图4可知：适当降低结晶前期的温度，APT粉体的单晶率有较大的提升空间，但温度不能降低得太多；温度为80℃时，APT单晶率达到最佳值，为96％；进一步降低温度，晶体成核率过低，晶体长大速度过快，晶粒粗大，反而对APT粉体单晶率有负面影响。     四、验证试验     根据上述试验结果，在最佳工艺条件下进行验证试验。结果表明，APT粉体单晶率大于95％，松装密度1.5～3.0 g/cm3，费氏粒度在30～60μm之间，霍尔流动性30～50s/50g。产品单晶电镜扫描图如图5所示。图5  单晶APT电镜扫描图     五、结论     采用改进的结晶装置，APT粉体单晶率明显提高。这种改进主要体现在搅拌浆上，可以促进结晶器内溶液层流的实现。所研发的单晶APT粉体制备流体层流控制技术及装置，可有效减少晶粒间的碰撞，使制备出的单晶APT粉体单晶率达90％以上。     APT粉体最佳结晶条件为：晶核出现前，搅拌转速为30r/min；晶核出现时，搅拌转速为50r/min；晶核出现1h后，搅拌转速为70r/min；结晶后期至结晶结束，搅拌转速为70～90r/min；适当降低结晶前期温度，APT粉体单晶率有较大提升空间，在结晶温度为80℃时达到最佳值，单晶率为96％。

影响正极极片压实密度的主要因素主要有以下四点：①材料真密度②材料形貌③材料粒度分布④极片工艺。1、材料真密度几种商业正极材料的真密度和目前所能达到的压实密度见表(表中所选三元材料为NCM111)，可以看出，几种材料的真密度：钴酸锂>三元材料>锰酸锂>磷酸铁锂，这和压实密度的规律一致。需要指出的是，不同组分三元材料的真密度随组分的变化而变化。几种商业正极材料的真密度和压实密度范围2、材料形貌三元材料和钴酸锂的真密度差别并不大，从上表可以看出，NCM111和钴酸锂的真密度只差0.3g·cm-3，压实密度却比钴酸锂低0.5g·cm-3，甚至更高，导致这个结果的原因很多，但最主要的原因是钴酸锂和三元材料的形貌差别。目前商业化的钴酸锂是一次颗粒，单晶很大，三元材料则为细小单晶的二次团聚体，如图所示。从图中可看出，几百纳米的一次颗粒团聚成的三元材料二次球，本身就有很多空隙;而制备成极片后，球和球之间也会有大量的空隙。以上原因使三元材料的压实密度进一步降低。钴酸锂和三元材料SEM图3、材料粒度分布等径球在堆积时，球体和球体之间会有大量的空隙，若没有合适的小粒径球来填补这些空隙，堆积密度就会很低。所以合适的粒度分布能提高材料的压实密度，而不合理的粒度分布则造成压实密度显著降低。4、极片工艺极片的面密度，黏结剂和导电剂的用量都会影响压实密度。常见导电剂和黏结剂的真密度见如表。从表中可以看出，常见导电剂和黏结剂的真密度材料的真密度对压实密度的影响是无法改变的，但从压实密度和真密度的对比中可以看出，三元材料的压实密度还有很大的提升空间。如何提高压实密度目前提高压实密度的方法主要从材料形貌、材料粒度分布、极片工艺三方面入手。例如将三元材料的形貌制备成和钴酸锂类似的大单晶;优化三元材料粒度分布;极片制作时使用导电性好的导电剂以降低导电剂用量，调浆过程高速分散，使导电剂和黏结剂均匀分散等等。下面是从优化三元材料形貌和粒度方面来提升三元材料压实密度的实例。1、优化形貌常见几种三元材料的形貌及其极片(辊压后)的SEM图如图所示。其中(a)、(c)、(e)为三种不同形貌的三元材料的SEM图，放大倍数相同。(b)、(d)、(f)分别为(a)、(c)、(e)的辊压后极片低倍SEM图。(a)所示是最常见的三元材料形貌，即小单晶的二次团聚体，其辊压后的极片SEM图如(b)所示，二次颗粒之间有较大空隙，且部分二次颗粒已经被压碎，部分没有接触到黏结剂的小单晶已经脱落;(c)的形貌为一次单晶三元材料，但比(a)的单晶稍大一些，从其对应极片(d)可以看出，单晶颗粒之间有少量空隙，因为不存在二次颗粒破碎的问题，所以只要黏结剂分散均匀，便不存在单晶从极片脱落的问题;(e)虽然也是二次团聚体，但是单晶很大，单晶和单晶之间接触并不是很紧密，从其对应极片(f)可以看出，颗粒和颗粒之间的空隙很少，如果使用高速混合机来制备浆料，效果会更好。图中(a)、(c)、(e)三种形貌的材料对应的压实密度结果对应(g)中的a、c、e。从图中可以看出，(a)形貌的材料压实密度最低，但和(c)的压实密度相差不多，(e)的压实密度比(a)和(c)的高很多，已经达到3.9g·cm-3。不同形貌三元材料及其极片SEM图、压实密度对比2、优化粒度分布D50接近的材料，若D10、D90、Dmin、Dmax有差别，也会造成压实密度不同。粒度分布太窄或粒度分布太宽都会使材料压实密度降低。对于粒度分布的影响，有的电池厂家会对正极材料生产商提出要求，而有的电池厂家则通过混合不同粒度分布的产品来达到提高压实密度的目的，如图所示。

现在三元材料可谓是锂电池中的宠儿，开展速度十分快，在渐渐侵入整个使用商场。钴酸锂通过多年的开展，现已占有了锂电池商场的半壁河山。三元材料何时可以替代钴酸锂?       三元材料是镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为质料。钴酸锂一般使用作锂离子电池的正电极材料。电池结构安稳、容量比高、归纳功能杰出、可是其安全性差、本钱十分高。 从上以上两个图表可以看出，三元材料不管在性价比仍是在环保安全功能上远超钴酸锂。 三元材料替代钴酸锂之路依然负重致远? 三元首要冲击的是钴酸锂的中心使用范畴——数码产品商场。据工业研究所(GBII)数据显现，在2013年的正极材料商场，中国商场关于三元材料的需求，现已到达15600吨，其间80%用于笔记本电脑、平板电脑、手机等数码产品。三元材料如此大行动地进攻钴酸锂的“要害”，其来势汹汹的态势，不由让业内人士猜想技能路途风向正在反转。但需求留意的是，比较于三元材料，钴酸锂具有一系列功能与技能优势，更受商场喜爱。因而，大部分业内人士对现在的钴酸锂商场依然持积极态度，他们以为三元材料能否成功替代钴酸锂，商场取向起决定作用。三元材料中，钴的质量分数一般控制在20%左右。尽管三元材料到达“少钴化”的要求，本钱也得到明显的下降，可是其在压实密度、高电压、高容量、耐高温等功能方面仍与钴酸锂有必定的距离。数码设备日趋轻浮化规划，对电池容量的要求也日益提高。正极材料的压实密度作为影响锂电池容量的要素之一，钴酸锂的单晶颗粒状形状，现在可以做到4.2 g/cm3的压实密度，是作为小颗粒二次聚会体的三元材料无法幻想的高难度应战，成为三元材料拓宽蓝图的“硬伤”。事实上，现在可以满意移动设备待机要求的老练电池也只要钴酸锂电池，在消费类数码产品范畴，钴酸锂电池依然处于主导地位。尽管三元材料商场需求有所增加，但比起钴酸锂而言，其商场份额依然不可同日而语。何况三元材料在以下几个方面存在短板。      三元材料厂商多而不强。GGII计算，截止2016年末国内三元材料出货量逾越8000吨的厂商没有出现，各大厂商产品同质化严峻，均以523、111类型为主。一起受Tesla带动，国内三元动力电池掀起一场扩张高潮，材料厂商方面自2015下半年至今已新增一批三元材料厂商。未来跟着技能的不断进步，长续航路程电池需求加大，三元材料商场需求出现产销两旺时期，在利好布景下，商场将会出现一大批新进入者。中心专利缺失，低端产能重复建造。现在全球镍钴锰酸锂专利主要在美国3M及阿贡实验室手中，巴斯夫、美丽科、瑞翔等均有购买3M或阿贡实验室专利有用权，而国内专利一时相对单薄。未来大规模开展后，在出口商会发生专利胶葛。      现在国内三元材料类型以523为主。不管数码仍是动力电池用三元材料，使用量最多的仍为523类型。从电池形状上来看，国内原装三元电池遍及选用NCM523，选用叠片工艺的三源动力电池选用NCM111，其间三元圆柱的产值大于方形叠片电池。      从上图看出，三元材料未来商场中潜力巨大，现在处于上升期。跟着技能的开展，厂商的不断自我完善，未来商场用量也极有或许逾越钴酸锂。只能说逾越钴酸锂的路途比较绵长。

稀土靶材　　对溅射类镀膜，可以简单理解为利用电子或高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，并且最终沉积在基片表面，经历成膜过程，最终形成薄膜。 　　溅射镀膜又分为很多种，总体看，与蒸发镀膜的不同点在于溅射速率将成为主要参数之一。 　　溅射镀膜中的激光溅射镀膜pld，组分均匀性容易保持，而原子尺度的厚度均匀性相对较差（因为是脉冲溅射），晶向（外沿）生长的控制也比较一般。以pld为例，因素主要有： 　　靶材与基片的晶格匹配程度 　　镀膜氛围（低压气体氛围） 　　基片温度 　　激光器功率 　　脉冲频率 　　溅射时间 　　对于不同的溅射材料和基片，最佳参数需要实验确定，是各不相同的，镀膜设备的好坏主要在于能否精确控温，能否保证好的真空度，能否保证好的真空腔清洁度。 　 供应真空溅射稀土靶材： 金属 靶材：钛靶Ti、铝靶Al、锡靶Su、铪靶Hf、铅靶Pb、镍靶Ni、银靶Ag、硒靶Se、铍靶Be、碲靶Te、碳靶C、钒靶V、锑靶Sb、铟靶In、硼靶B、钨靶W、锰靶Mn、铋靶Bi、铜靶Cu、硅靶Si、钽靶Ta、锌靶Zn、镁靶Mg、锆靶Zr、铬靶Cr、不锈钢靶材S-S、铌靶Nb、钼靶Mo、钴靶Co、铁靶Fe、锗靶Ge等…… 　　稀土合金靶材：铁钴靶FeCo、铝硅靶AlSi、钛硅靶TiSi、铬硅靶CrSi、锌铝靶ZnAl、钛锌靶材TiZn、钛铝靶TiAl、钛锆靶TiZr、钛硅靶TiSi、 钛镍靶TiNi、镍铬靶NiCr、镍铝靶NiAl、镍钒靶NiV、镍铁靶NiFe等…… 　　稀土陶瓷靶材：ITO靶，一氧化硅靶SiO、二氧化硅靶SiO2、二氧化钛靶TiO2，三氧化二钇靶Y2O3、五氧化二钒靶V2O5、五氧化二钽靶Ta2O5，五氧化二铌靶Nb2O5，氧化锌靶ZnO、氧化锆靶ZrO、氧化镁靶MgO、单晶硅靶、多晶硅靶.、氟化镁靶MgF2、氟化钙靶CaF2、氟化锂靶LiF、氟化钡靶BaF3，碳化硼靶B4C，氮化硼靶BN、碳化硅靶SiC，硫化锌靶ZnS、硫化钼靶MoS、氧化铝靶Al2O3、钛酸锶靶SrTiO3、硒化锌靶ZnSe、砷化镓靶、磷化镓靶、锰酸锂靶，镍钴酸锂靶，钽酸锂靶，铌酸锂靶，氧化锌镓靶，氧化锌硼靶等… 纯度：《99.9%—99.9999%》根据客户要求加工成各种规格尺寸的靶材更多有关稀土靶材的内容请查阅上海 有色 网

近年来，我国新能源汽车产销量的双丰收带动了整个上下游产业链快速发展，特别是对动力电池的需求量不断攀升。新能源汽车对于动力锂电池提出了更高的要求，能量密度、成本、安全性、热稳定性、循环寿命是动力锂电池的5个关键性能指标。正极材料作为动力锂电池的核心，占新能源整车制造成本大约30~40%。 一、动力锂电池正极材料的技术现状 目前已大规模市场化应用的主要包括磷酸铁锂(LFP)、锰酸锂(LMO)和三元材料[镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)]三种类型。其中，磷酸铁锂和锰酸锂材料在基础研究方面已没有太大技术突破空间，其能量密度和主要技术指标已接近应用极限。从技术进步的角度看，三元材料由于具有高能量密度、较长循环寿命、较高可靠性等优点，逐渐成为动力锂电正极材料的主流。二、动力锂电池正极材料的市场应用情况 全球动力锂电池正极材料市场应用情况我国动力锂电池正极材料市场应用情况 国内主流电动车型动力锂电池正极材料的使用情况三、锂电池正极材料产业发展分析 全球锂电池正极材料市场规模 2016年全球锂电池出货量达到118GWh，其中动力锂电池的出货量由2011年的1.08GWh上升至2016年的40.52GWh，市场占比由2.32%上升至34.30%。 2017年，全球锂离子电池的出货量达到143.5Gwh，其中汽车动力锂电池(EV LIB)的出货量达到58.1Gwh，储能锂电池(ESSLIB)出货量达到11.0Gwh，其他传统领域锂电池(Small LIB)出货量达到74.4Gwh。 受锂电池及其下游行业快速发展的驱动，锂电池正极材料增长较为迅猛，2016年全球锂离子电池正极材料销量达到31.74万吨，同比增长42.1%，2011-2016年年均复合增长率为32.17%。从应用结构看，锂电正极材料市场可以细分为小型锂电正极材料市场和动力锂电正极材料市场。小型锂电正极材料主要包括钴酸锂、三元材料和锰酸锂，而动力锂电正极材料主要为锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料。我国锂电池正极材料市场规模 2014-2016年锂离子电池正极材料呈现快速增长的态势，2016年中国的锂电正极材料产值达到217.6亿元，较2015年同比增长43.3%，主要原因是我国新能源汽车市场的爆发性增长，带动了动力型锂电池需求的快速增长。四、动力锂电池正极材料市场展望 近3年来，中国的新能源汽车产量出现了成倍的爆发式增长，目前中国已经成为新能源汽车最大生产国。由于中国新能源汽车产业的快速发展，动力电池的需求也出现暴涨，导致在2015年中国出现动力锂离子电池产能不足的状况，各家动力电池企业迅速扩充产能。2015年中国国内动力电池的产能约为20GWh，2016年超过60GWh。新能源汽车的爆发性增长带来了整体锂电行业的持续高速发展，预计2018年锂电总需求量将达到130GWh。2018年全球锂电正极材料预计将超过30万t。其中三元材料将快速发展，年均复合增长率达到30%以上。未来NCM和NCA将成为车用正极材料主流，预计2018年三元材料使用量占车用材料的80%左右。世界大部分国家对新能源汽车设定了规划目标，预计到2020年全球新能源车销量累计将超过1800万辆，其中我国的目标数量最大。中国正极材料行业在全球动力锂电发展过程中备受关注，一方面是部分中国锂电正极材料生产商在过去数年与国际锂电厂商磨合过程中技术水平不断提升，已逐渐接近国际正极材料同行，中国动力电池的产业化发展已经具备了国产化动力电池材的支持;另一方面中国新能源汽车及动力锂电发展获得了举世瞩目的成就，一旦市场需求增大，必将进一步推动中国锂电正极材料产业的加速发展。

作为锂离子电池负极材料-钛酸锂，可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池。此外，它还能够用作正极，与金属锂或锂合金负极组成1.5V的锂二次电池。因为钛酸锂的高安全性、高稳定性、长寿命和绿色环保的特色。组成正极：磷酸铁锂、锰酸锂或三元材料、镍锰酸锂。负极：钛酸锂材料。电解液：以碳作负极的锂电池电解液。电池壳：以碳作负极的锂电池壳。优势选用电动车辆替代燃油车辆是处理城市环境污染的最佳挑选，其间锂离子动力电池引起了研究者的广泛重视.为了满意电动车辆对车载铿离子动力电池的要求，研发安全性高、倍率功能好且长寿命的负极材料是其热门和难点。现在，商业化的锂离子电池负极首要选用碳材料，但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些坏处：1、过充电时易分出锂枝晶，构成电池短路，影响锂电池的安全功能;2、易构成SEI膜而导致初次充放电功率较低，不可逆容量较大;3、即碳材料的渠道电压较低(接近于金属锂)，并且简单引起电解液的分化,然后带来安全隐患。4、在锂离子嵌入、脱出过程中体积改变较大，循环稳定性差。与碳材料比较，尖晶石型的Li4Ti5012具有显着的优点：1、它为零应变材料，循环功能好;2、放电电压平稳，并且电解液不致发作分化，进步锂电池安全功能;3、与炭负极材料比较，钛酸锂具有高的锂离子扩散系数(为2 *10-8cm2/s)，可高倍率充放电等。4、钛酸锂的电势比纯金属锂的高，不易发生锂晶枝，为保证锂电池的安全供给了根底。

【中文名称】氟化铝【英文名称】aluminum fluoride 　　  氟化铝【结构或分子式】AlF3【相对分子量或原子量】83.98【制备或来源】　　由氢氧化铝与氢氟酸反应、加热、脱水制得。【性状】　　无色三斜系晶。白色粉末或很大的斜方晶系六面结晶体。密度3.00g／cm3。熔点1040℃。沸点（升华）1272℃。略溶于冷水，溶于热水。难溶于酸及碱溶液，不溶于大部分有机溶剂，也不溶于氢氟酸及液化氟化氢。与液氨或浓硫酸共加热，或者与氢氧化钾共熔均无反应。不被氢还原，强热不分解但升华，性质非常稳定。加热到300-400℃能被水蒸气部分分解为氟化氢和氧化铝。有三种水合物，即一水物、三水物和九水物。【用途】　　在铝电解工业中用以降低电解质的熔化温度和提高导电率，用作非铁 金属 的熔剂，陶瓷釉和搪瓷釉的助熔剂和釉药的组分，以及精油生产中副发酵作用的抑止剂。酒精生产中用作起副发酵作用的抑制剂。 　　在新能源材料工业中，制备锂电池正极材料－－锰酸锂的过程中，添加1％的氟化铝，可以提高锰酸锂电池的高温循环性能。有剧毒，应小心使用。

近日，国家工信部发布2017年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(以下简称“目录“)。其中纯电动动力新能源车型在国内发展势头依然强劲，推荐纯电动产品共249个车型，占总车型的91%。 数据显示，在纯电动车型中，有142款纯电动车型使用磷酸铁锂动力电池，81款车型使用三元动力电池，9款车型用钛酸锂电池，5款车型用锰酸锂电池。分布比例如下： 在推荐的249款纯电动车型中，纯电动客车共有113款，纯电动新能源专用车共有107款，纯电动乘用车共有29款车型。占比如下： 在113款纯电动客车中，使用磷酸铁锂电池的车型约为98款，占总体比重的87%;三元电池仅为1款，约占整体比重的1%;钛酸锂电池使用数量为9款，约占整体比重的8%;使用锰酸锂电池的车型为3款，约占整体比重的2%。 磷酸铁锂电池为何在纯电动客车领域独占鳌头? 磷酸铁锂电池方面，纯电动客车磷酸铁锂电池的系统能量密度区间约为87-135Wh/kg，车辆的续驶里程区间为200-576km不等;三元电池方面，纯电动城市客车使用的宁德时代三元动力电池，系统能量密度达到136.05Wh/kg，续驶里程450km。 纯电动客车独爱磷酸铁锂动力电池主要是因为其拥有比三元电池更高的安全性。新能源客车载人较多，一旦出现安全事故往往容易造成比乘用车更大的危害。而动力电池被认为是影响新能源汽车安全性能的主要因素，这直接关系到电池行业的发展，并影响到国家政策和舆论的导向。 因此，尽管三元动力电池的续航能力更好，能量密度也优于磷酸铁锂电池，但在安全性作为首要考虑问题的客车领域，基于我国磷酸铁锂电池产业化、技术成熟度较高的背景下，纯动力客车领域还是倾向于使用安全性更高的磷酸铁锂电池。

多晶硅在高温熔融状态下，具有较大的化学活泼性，能与几乎任何材料作用。具有半导体性质，是极为重要的优良半导体材料，但微量的杂质即可大大影响其导电性。多晶硅作用包括电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。　　硅单晶按拉制方法不同分为无坩埚区熔(FZ)单晶与有坩埚直拉(CZ)单晶。区熔单晶不受坩埚污染，纯度较高，适于生产电阻率高于20欧•厘米的N型硅单晶（包括中子嬗变掺杂单晶）和高阻 P型硅单晶。由于含氧量低，区熔单晶机械强度较差。大量区熔单晶用于制造高压整流器、晶体闸流管、高压晶体管等器件。直接法易于获得大直径单晶，但纯度低于区熔单晶，适于生产20欧•厘米以下的硅单晶。由于含氧量高,直拉单晶机械强度较好。大量直拉单晶用于制造MOS集成电路、大功率晶体管等器件。外延片衬底单晶也用直拉法生产。硅单晶商品多制成抛光片，但对FZ单晶片与CZ单晶片须加以区别。外延片是在硅单晶片衬底（或尖晶石、蓝宝石等绝缘衬底）上外延生长硅单晶薄层而制成，大量用于制造双极型集成电路、高频晶体管、小功率晶体管等器件。　　电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。硅是 产量 最大、应用最广的半导体材料，多晶硅作用应得到推广。它的 产量 和用量标志着一个国家的电子工业水平。

纳米三氧化二铝在锂电池里面的主要作用是做电极涂层。另外，还对锂电池起到表面修饰作用，用纳米三氧化二铝处理过的锂电池焊接效果好，焊接外观漂亮，比一般的焊接耐用。     目前中科院物理所已经将纳米三氧化二铝应用于改性进尖晶石锰酸锂材料，生产出可逆容量达到107mAh/克，55C循环200次容量保持率大于90％，优于国际同类产品水平，是国内靠前个可用于混合电池用高功率锂离子电池的材料。     北京星恒公司用此材料制造的高功率混合汽车用锂离子电池全面通过了863计划电动汽车重大专项组织的统一测试，功率达到1200W/千克，安全性、循环、高低温性能等测试全部通过。 [小知识]    纳米氧化铝，别名：纳米三氧化二铝，分子式：Al2O3 ， 分子量：101.96    熔点：2050℃ ， 沸点：2980℃    a相纳米氧化铝为白色疏松粉末，粒径小而且均匀，纯度高，分散性好，在锂电池中能很好的改善锂电池的容量性能。    技术指标：    型 号 VK-L30    外 观 白色粉末    晶 型 α相    含 量﹪ ≥ 99.99%    粒 径 nm 30±5

    多晶硅英文polycrystalline silicon,多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。   多晶硅可作拉制单晶硅的原料，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如，在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面，远不如单晶硅明显；在电学性质方面，多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著，甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面，两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别，但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。 　　多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。   高纯多晶硅是电子工业和太阳能光伏 产业 的基础原料，在未来的50年里，还不可能有其他材料能够替代硅材料而成为电子和光伏 产业 主要原材料。   随着信息技术和太阳能 产业 的飞速发展，全球对多晶硅polycrystalline silicon的需求增长迅猛， 市场 供不应求。世界多晶硅的 产量 2005年为28750吨，其中半导体级为20250吨，太阳能级为8500吨。半导体级需求量约为19000吨，略有过剩；太阳能级的需求量为15600吨，供不应求。 

近年来，各种晶体材料，特别是以单晶硅和多晶硅为代表的高科技附加值材料及其相关高技术 产业 的发展，成为当代信息技术 产业 的支柱，其产生的废料，正引起越来越多的关注和重视。目前国内大部分单多晶硅废料供应 价格 如下：　　单晶硅废料供应：单晶硅棒/单晶硅废料/单晶硅片/裸片/抛光片等。　　单晶硅裸片/P型/电阻:0.5以上/40元/片　　单晶硅抛光片/P型/电阻:0.5以上/38元/片　　单晶硅方棒/P型/电阻:0.5以上/1800.00元/公斤　　单晶硅圆棒/P型/电阻:0.5以上/2000.00元/公斤　　单晶硅废料/P型/电阻:0.5以上/太阳能级/1000.00元/公斤　　多晶硅 现货价格 让下游无法承受。按照目前10g/W的消耗量计算，如果全部用 现货市场 300$/kg的原料，则每瓦的硅料成本就有3$/W。半导体废片和多晶硅废料/边角料的 价格 都在170$/kg以上。　　更多单多晶硅废料 价格 详见上海 有色 网。

 金属硅粉加工及单晶硅切片项目获备案  发布时间：2008-01-15  所 在 地：河南  行    业：化工医药  进展阶段：核准  摘    要：  项目需求：  项目名称：洛阳市博明硅材贸易有限公司金属硅粉加工及单晶硅切片项目建设规模：项目计划占地约8亩，建设厂房、办公楼、质检中心及附属设施3000平方米，新建金属硅粉加工生产线一条，单晶硅切片生产线一条，金属硅粉生产工艺为：金属硅—水洗—精选—研磨—分装，主要设备：粉碎机、雷蒙磨等；单晶硅切片生产工艺为：单晶硅生长棒—切断、外径滚磨、平边或V型槽处理—切片—倒角—研磨、抛光—包装，主要设备有：内、外圆切割机、双面研磨机、切片机、抛光机等。产品用途广泛，具有良好的市场前景。  总投资及资金来源：  投资总额：1000万元  企业自筹：1000万元  项目法人名称：洛阳市博明硅材贸易有限公司  工业硅粉又称金属硅粉，是银灰色或黑色粉末，有金属光泽。其熔点高，耐热性能好，抗氧化性高，电阻率高，具有高度抗氧化作用，被称为“工业味精”，是很多高科技产业的不可缺少的基础原材料。  更多关于金属硅粉加工的资讯，请登录上海有色网查询。 

硅有无定形和晶体两种同素异形体。晶体硅具有金刚石晶格，硬而脆，密度2.4，熔点1420℃，沸点2355℃。无定形硅是一种灰黑色粉末，实践是微晶体。晶体硅的电导率不及金属，且随温度升高而添加，具有显着的半导体性质。　　硅在常温下不生动，与空气、水和酸等没有显着效果；在加热下，能与卤素反响生成四卤化硅；650℃时硅开端与氧彻底反响；硅单质在高温下还能与碳、氮、硫等非金属单质反响；硅可直接生成一系列硅的氢化物；硅还能与钙、镁、铁等化合生成金属硅化物。超纯的单晶硅可作半导体材料。粗的单晶硅及其金属互化物组成的合金，常被用来增强铝、镁、铜等金属的强度。　　自然界中的硅以含氧化合物的方式存在，硅与氧结组成二氧化硅，与金属结合生成金属的硅酸盐。首要的硅矿藏为石英和硅石，一般的硅石和石英用于玻璃和其它建材，优质的石英用于制作合金、金属和单晶。　　工业上，通常是在电炉中由碳复原二氧化硅而制得金属硅，化学反响方程式：SiO2 + 2C → Si + 2CO，这样制得的硅纯度为97-98%，叫做金属硅。再将它消融后重结晶，用酸除掉杂质，得到纯度为99.7-99.8%的金属硅。用作半导体的超纯硅的制法则是先用纯度不高的硅与氯化氢和的混合物效果，制取三氯氢硅，并用精馏法提纯。然后在复原炉内用纯氢将三氯氢硅复原，硅就堆积在用超纯硅制成的细芯上，这样制得的超纯硅称为多晶硅，把它放在单晶炉内，就可拉制成单晶硅。　　单晶硅的出产工艺首要有直拉法、区熔法和外延法。直拉法适宜于成长低电阻大直径的单晶，其径向杂质散布均匀，适协作低压硅器材和集成电路的材料。区熔单晶径向杂质散布均匀性较直拉法差，但氧、碳含量低，用高阻区熔单晶通过中子辐照能够得到杂质散布均匀性适当满足的单晶材料，适宜于制作高压大功率器材。衡量单晶质量的参数首要有导电类型、晶向电阻率及其均匀性、位错密度、补偿度等。影响单晶质量的关键因素是晶格缺点和杂质。　　因为硅的资源非常丰厚，易于提纯，报价便宜，并且硅器材易于完成平面工艺，具有效率高、寿命长、体积小、导热好、耐高温、可靠性高档长处，大多数半导体器材都选硅作质料。硅首要用于制作各种集成电路、晶体管及电力电子器材，后者包含大功率的整流管、晶闸管、晶体管及各种派生器材，已广泛用于机械、冶金、电力、矿山、交通运输、航天、化工等各个领域。硅晶体管和集成电路首要用于无线电设备、电信设备、自动控制系统、计算机、航天等各个领域。此外，还可制作太阳能电池，用作航天飞机、人造卫星、无人灯塔等的电源。　　硅还用来出产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅。硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈。硅树脂用于出产绝缘漆、高温涂料等。硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于出产高档润滑剂、上光剂、流体绷簧、介电液体等，还可加工成无色通明的液体，作为高档防水剂喷涂在建筑物表面。　　在钢铁工业中，硅铁用作合金添加剂，在多种金属冶炼中用作复原剂。硅铝合金用量最大，是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中替代纯铝可进步脱氧剂利用率，并可净化钢液，进步钢材质量。硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造功用和抗磨功用好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗冲击才能和很好的高压细密性，可大大进步使用寿命，常用其出产航天飞行器和轿车零部件。　　冶炼铝合金时参加少数的纯度为98%的冶金级硅可大大改进铝合金的功用。硅铜合金具有杰出的焊接功用，且在受到冲击时不易发生火花，具有防爆功用，可用于制作储罐。钢中参加硅制成硅钢片，能大大改进钢的导磁性，下降磁滞和涡流丢失，可用其制作变压器和电机的铁芯，进步变压器和电机的功用。