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鋰離子電池負(fù)極材料的發(fā)展?fàn)顩r

2022-10-27

鋰離子電池

目前，鋰離子電池中使用的負(fù)極材料一般為碳材料，如石墨、軟碳 (如焦炭等) 、硬碳等。正在探索的陽(yáng)極材料包括氮化物，PAS，錫基氧化物，錫基氧化物，錫合金和納米負(fù)極材料。作為鋰離子電池的負(fù)極材料，要求具有以下基本性能：

(1) 鋰離子在負(fù)極基體中的插入氧化還原電位盡可能低，接近金屬鋰的電位，從而使電池的輸出電壓高；

(2) 基體中大量的鋰可以可逆的插入和去插入，以獲得很高的容量密度；

(3) 氧化還原電位不會(huì)發(fā)生明顯變化，并且可以保持相對(duì)穩(wěn)定的充放電；

(4) 插入的化合物應(yīng)具有更好的導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性，可減少極化并進(jìn)行大電流充放電；

(5) 從實(shí)用角度來(lái)看，主要材料應(yīng)價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；碳負(fù)極鋰離子電池在安全性和循環(huán)壽命方面表現(xiàn)出良好的性能，碳材料價(jià)格便宜且無(wú)毒。碳負(fù)極材料廣泛用于商用鋰離子電池。

近年來(lái)，隨著對(duì)碳材料研究的深入，發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)石墨和各種碳材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整，比容量將由原來(lái)的理論值372 mAh/g大幅提高到700 mAh/g ~ 1000 mAh/g，而且鋰離子電池的比能量會(huì)大大提高。

目前，鋰離子電池負(fù)極材料的研發(fā)主要有: 石墨、石油焦、碳纖維、熱解碳、中間相瀝青基碳微球 (MCMB) 、炭黑、玻璃碳等，其中石墨和石油焦具應(yīng)用價(jià)值。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)石墨化程度，碳陽(yáng)極材料可分為石墨、軟碳和硬碳。石墨材料具有良好的導(dǎo)電性和高結(jié)晶度。它具有良好的分層結(jié)構(gòu)。充放電容量可達(dá)300 mAh/g以上，充放電效率在90% 以上。它可以與提供鋰源的陰極材料一起使用。鋰、鋰鎳酸等匹配，組成電池的平均輸出電壓高。是目前應(yīng)用廣泛的鋰離子電池負(fù)極材料。軟碳材料易于石墨化碳材料材料是指在2500 ℃ 以上的高溫下通過(guò)石墨化轉(zhuǎn)化的無(wú)定形碳。軟碳石墨化程度低，與電解質(zhì)相容性好。常見(jiàn)的軟碳有石油焦、針狀焦、碳纖維、碳微球等。硬碳材料是指難以石墨化的碳材料，是由具有大鋰容量 (500 ~ 1000 mah/g) 的高分子聚合物熱分解形成的。這種類(lèi)型的碳也難以在高于2500 °C的高溫下石墨化。

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鋁殼電池與鋼殼電池相比哪個(gè)好？

鋁殼電池和鋼殼電池在生活中很常見(jiàn)，兩者在使用上都有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，那么兩者相比誰(shuí)更好呢？在早期，方形鋰離子電池主要由鋼制成，并用于手機(jī)電池，但因?yàn)槠渲亓枯p、能耗低、安全性差等特點(diǎn)，鋼殼電池逐漸被鋁殼電池和軟包裝鋰離子電池所取代。但對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，

2022-03-23

如何做鋁殼電池隔膜檢測(cè)？

鋁殼電池中的隔膜起著電絕緣和離子傳導(dǎo)的作用，隔膜占整個(gè)電池的20%成本，而且隔膜質(zhì)量好壞對(duì)電池性能好壞有直接影響，如短路、低壓等。那如何做鋁殼電池隔膜檢測(cè)呢？1、滲透率：隔膜的通透性不同會(huì)影響電池的性能，如速率、內(nèi)阻等；波動(dòng)過(guò)大會(huì)直接影響組裝過(guò)程中的

2022-05-23

鋰鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有哪些？

鋰鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有哪些？1、鋰鐵電池的標(biāo)稱(chēng)電壓3.2V(穩(wěn)定放電平臺(tái))，終止充電電壓3.6V，終止放電電壓2.0V。2、比容量大，輸出效率高：標(biāo)準(zhǔn)放電2~5C，連續(xù)大電流放電可達(dá)10C，瞬時(shí)脈沖放電(10S)可達(dá)20C。3、工作溫度范圍寬，為-20℃-

2022-08-10

鋰電池的可用容量和剩余容量是什么？

一、鋰電池的可用容量可用容量可能只能用80-90%。鋰電池的化學(xué)容量是在電流很小的時(shí)候測(cè)量的，它更多的是由電池本身的特性決定的。實(shí)際的，鋰電池在實(shí)際使用過(guò)程中，因?yàn)橛幸欢ǖ姆烹婋娏?，放電曲線將低于開(kāi)路電壓曲線，這條曲線可以看出，由于電池內(nèi)阻的存在，實(shí)

2022-09-08

鋰電池電解液的危害處理方法

鋰電池電解液是鋰離子電池的“血液”，起著在電池正負(fù)極之間傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池高壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。電解液一般由高純有機(jī)溶劑、鋰電解液鹽、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成。一、鋰電池電解液的危害1、健康危害侵入途徑：吸入

2022-08-24

鋰電池隔膜的制造要求是什么？

隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，它支持鋰離子電池充放電的電化學(xué)過(guò)程。鋰離子電池主要由負(fù)極、正極、隔膜和電解液四部分組成，其中隔膜是一種微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)壁壘大的關(guān)鍵內(nèi)部部件，它在鋰電池中主要有以下作用：1、將正極和負(fù)極分隔開(kāi)，