鋰離子電池石墨負(fù)極材料主要的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-08 08:07
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鋰離子電池能量密度在很大程度上取決于負(fù)極材料，從鋰離子電池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化到現(xiàn)在，所用的負(fù)極材料最成熟，應(yīng)用最廣的是碳材料，其中最主要的依然是石墨。石墨烯直接作為鋰電池負(fù)極材料時(shí)，具有非?？捎^的電化學(xué)性能。
鋰離子電池石墨負(fù)極材料的優(yōu)缺點(diǎn)
在現(xiàn)實(shí)生活中，石墨除了能用來(lái)生產(chǎn)耐火材料、耐磨潤(rùn)滑材料、高溫冶金材料外，還是目前主流商業(yè)化的鋰電負(fù)極材料。
鋰離子電池石墨負(fù)極材料優(yōu)點(diǎn)：（1）石墨來(lái)源廣泛，儲(chǔ)量豐富；（2）經(jīng)過(guò)改性后振實(shí)密度較高；（3）電化學(xué)性能較為穩(wěn)定；（4）實(shí)際比容量密度可以與理論比容量相接近。
鋰離子電池石墨負(fù)極材料缺點(diǎn)：（1）克容量不足，難以滿足動(dòng)力電池的實(shí)際需求；（2）純度較低，副反應(yīng)較多；（3）層狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間充放電循環(huán)后易坍塌，導(dǎo)致比容量嚴(yán)重下降以及儲(chǔ)能壽命大幅度縮短；（4）倍率性能較差，不能進(jìn)行大電流充放電，則否會(huì)損害電池；（5）充放電平臺(tái)過(guò)低。
天然石墨和人造石墨一直是使用最大的負(fù)極材料，但是人造石墨由于在生產(chǎn)過(guò)程中需要高溫處理，使其生產(chǎn)成本大幅提高并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
相對(duì)于人造石墨而言，天然石墨有很多優(yōu)點(diǎn)，它的成本低、結(jié)晶程度高，提純、粉碎、分級(jí)技術(shù)成熟，充放電電壓平臺(tái)低，理論比容量高等，這些為其在鋰離子電池行業(yè)的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
石墨材料因具有穩(wěn)定性高、導(dǎo)電性好、來(lái)源廣等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是目前較為理想的鋰電池負(fù)極材料。但天然石墨負(fù)極比容量及倍率性能不能滿足高性能負(fù)極材料的需要，為解決這一問(wèn)題，研究者們對(duì)其進(jìn)行了一系列的改性研究。
