常见的锂电池行业负极材料都有哪些呢?浏览数:494

      

      随着技术的进步,目前的锂离子电池负极材料已经从单一的人造石墨发展到了天然石墨、中间相碳微球、人造石墨为主,软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。


      负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:充电时锂离子插入,放电时锂离子脱插。充电时:xLi++ xe-+ 6C →LixC6放电时:LixC6→ xLi++ xe-+ 6C

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     1、石墨类
  石墨类材料因其具有对锂电位低、首次效率高、循环稳定性好、成本低廉等优点而作为目前常用的锂离子电池负极材料。石墨主要分为天然石墨和人造石墨。
  1.1、天然石墨
  天然石墨根据其结晶状态可分为晶质石墨(鳞片状石墨)和隐晶质石墨(土状石墨),在这两者中常采用天然鳞片状石墨作为锂离子电池(www.grepow.cn)的负极材料。对自然鳞片石墨矿通过开采、分选、改性等步骤处理制成球形石墨使用。天然石墨之所以无法直接作为锂离子电池的负极材料,主要原因有:①天然石墨表面缺陷多,比表面积大,首次效率较低;②采用PC基电解液,有严重的溶剂化锂离子共嵌入现象,导致石墨层膨胀剥离,电池性能失效;③天然石墨具有强烈的各向异性,锂离子仅能从端面嵌入,倍率性能差易析锂。因此,需要对天然石墨进行改性,提高其电化学性能。

  1.2、人造石墨
  人造石墨一般采用致密的石油焦或针状焦作为前驱体经过石墨化高温处理制成。避免了天然石墨的表面缺陷,但仍存在因晶体各向异性导致倍率性能差,低温性能差,充电易析锂等问题。
锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。从技术角度来看,未来锂离子电池负极材料将会呈现出多样性的特点。

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