鋰離子電池負極材料研究方向
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-18 07:18
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負極材料是決定鋰離子電池性能的關鍵因素之一，目前商業(yè)化鋰離子電池采用的負極材料主要包括：①石墨類碳材料，分為天然石墨、人造石墨；②無序碳材料，包括硬碳和軟碳；③鈦酸鋰材料；④硅基材料，主要分為碳包覆氧化亞硅復合材料、納米硅碳復合材料、無定形硅合金。
隨著經濟的快速發(fā)展，科技日新月異，電子產品的普及達到史上之最。作為重要應用領域之一的電動汽車的發(fā)展帶動了電池性能的提升，同時也對電池提出了更高的要求，包括能量密度的提升，循環(huán)壽命的延長等。目前針對負極材料的研究集中在新型碳材料、硅基材料、錫基材料及其氧化物負極材料。
新型碳材料是相對于傳統碳材料而言，目前商業(yè)上普遍使用石墨這一傳統碳材料作為鋰離子電池負極材料，但是其理論容量較低，越來越不能滿足鋰離子電池的發(fā)展需求。新型碳材料如碳納米管、石墨烯等，由于具有特殊的一維和二維柔性結構、優(yōu)良的導熱性和導電特性，因此在鋰離子電池應用中具有巨大的潛力。
與其他鋰電池負極材料相比，硅基負極材料具有非常高的比容量。但硅在充放電時的高膨脹率限制了其在負極材料中的應用，將硅和其他材料復合制備成的負極材料可在一定程度上克服該缺陷。
金屬錫和鋰可以發(fā)生合金化反應形成多種金屬間化合物LixSn（x=0.4、1.0、2.33、2.5、2.6、3.5、4.4），是一種很有應用前景的鋰離子電池負極材料。
