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簡介鋰離子電池對負(fù)極材料的要求與分類

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1102次  |  2021年01月21日  

鋰離子電池對負(fù)極材料的要求


負(fù)極材料作為鋰離子電池的核心部件,在應(yīng)用時(shí)通常要滿足以下條件:


①嵌鋰電位低且平穩(wěn),以保證較高的輸出電壓;


②允許較多的鋰離子可逆脫嵌,比容量較高;


③在充放電過程中結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,具有較長的循環(huán)壽命;


④較高的電子電導(dǎo)率、離子電導(dǎo)率和低的電荷轉(zhuǎn)移電阻,以保證較小的電壓極化和良好的倍率性能;


⑤能夠與電解液形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)膜,保證較高的庫侖效率;


⑥制備工藝簡單,易于產(chǎn)業(yè)化,價(jià)格便宜;


⑦環(huán)境友好,在材料的生產(chǎn)和實(shí)際使用過程中不會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染;


⑧資源豐富等。


鋰離子電池負(fù)極材料分類


作為鋰離子電池的四大關(guān)鍵材料之一,負(fù)極材料技術(shù)與市場均較為成熟。現(xiàn)階段負(fù)極材料研究的重要方向如下:石墨化碳材料、無定型碳材料、氮化物、硅基材料、錫基材料、新型合金和其他材料。


第一種是碳負(fù)極材料:目前已經(jīng)實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。


第二種是錫基負(fù)極材料:錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價(jià)態(tài)金屬錫的氧化物。目前沒有商業(yè)化產(chǎn)品。


第三種是含鋰過渡金屬氮化物負(fù)極材料,目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。


第四種是合金類負(fù)極材料:包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金,目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。


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