鉅大LARGE | 點擊量:1099次 | 2021年02月22日
鋰離子電池負極材料具有什么特性?
鋰離子電池的負極是由負極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)干燥、滾壓而成。鋰離子電池能否成功地制成,關(guān)鍵在于能否制備出可逆地脫/嵌鋰離子的負極材料。
負極材料有什么種類?
▼碳負極材料
在實際的應(yīng)用中,鋰離子電池的碳負極材料基本上是這幾種碳素材料:人工石墨、天然石墨、石油焦以及碳纖維等。
▼錫基負極材料
錫基負極材料一般情況下可以分為兩種,一種是錫的氧化物,而另一種就是錫基復(fù)合氧化物了。錫的氧化物一般是指各種價態(tài)的金屬錫的氧化物。
▼含鋰過渡金屬氮化物負極材料
這一種負極材料還處在研究階段,目前還沒有以其作為負極材料的商業(yè)化鋰離子電池產(chǎn)品出現(xiàn)。
▼合金類負極材料
鋰離子電池合金類的負極材料,種類還是有很多的,其中包括有錫基合金、硅基合金、鋁基合金等眾多類型的合金,不過合金類的負極材料也還沒有形成大批量的規(guī)模生產(chǎn),還在進一步研發(fā)中。
▼納米級負極材料
納米級的負極材料,能將更微小的其它材料添加到以前傳統(tǒng)的負極材料中,以此能極大的提高鋰離子電池的充放電量和充放電次數(shù)。
選擇負極材料的選用原則
高能量比:相關(guān)于鋰電極的電極電位要更低;可逆性好:充放電反應(yīng)的可逆性好;兼容性好:與電解液和粘結(jié)劑的兼容性好;比表面積?。鹤詈檬切∮?0m2/g,真密度高:要大于2.0g/cm3;穩(wěn)定性好:鑲嵌鋰的過程中尺寸和機械穩(wěn)定性能好。
在地球上的資源分布要豐富,這樣才能更降低公司制作鋰離子電池的成本。假如裸露于空氣中,也能確保材料穩(wěn)定、無毒副用途,不會對鋰離子電池的使用者造成威脅。
決定鋰離子電池負極材料性能的因素
★電位要求
要保證鋰離子電池兩極的輸出高電位,負極材料在充放電的過程中,鋰離子的插入和氧化還原電位要盡可能低,一定要接近于鋰金屬材料的常規(guī)電位值。
★儲鋰空間
要想得到高容量密度的鋰離子電池,負極材料上的鋰離子要能夠盡可能多的插入和快速脫插,有更多的儲存鋰離子的空間。
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