介紹鋰離子電池石墨負極材料和碳負極材料
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-01 20:17
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鋰電池廠家主要介紹鋰離子電池石墨負極材料和碳負極材料。鋰離子電池材料主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解質(zhì)組成。石墨是一種碳，是鋰離子電池負極材料的主要成分，鋰電池廠家?guī)闵钊肓私怃囯x子石墨負極材料和碳負極材料。
鋰離子電池石墨負極材料
石墨具有六元碳網(wǎng)絡，碳與碳之間存在SP2雜化，各層之間通過分子力連接。石墨鋰電池具有成本低、結(jié)晶程度高、提純、破碎分級技術(shù)成熟、充放電電壓平臺低、理論容量大等優(yōu)點。
鋰電池正極材料。JPG
石墨作為鋰離子電池正極材料的缺點
1. 電解液的互溶性和高選擇性
在第一次充放電過程中，鋰和碳形成的插入化合物在電解液中非常不穩(wěn)定，容易與電解液發(fā)生反應。產(chǎn)品的一小部分溶解在電解液中，另一部分在負極和電解液的表面形成SEI膜。SEI膜可以防止電解質(zhì)分子插入石墨陽極，大大提高電池壽命。
2. 大電流放電性能差
石墨負表面形成的SEI膜不均勻且較厚，導致Li+通過SEI膜的時間較長，石墨本身的取向性較強。Li+只能插在與石墨端面垂直的c軸上，大電流放電性能不理想。
3.由于其晶體結(jié)構(gòu)、晶格和封裝參數(shù)的限制，鋰離子插入的數(shù)量有限，這決定了其容量。
石墨分為天然石墨和人造石墨
天然石墨分為結(jié)晶石墨和微晶墨，具有規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)，適合鋰離子的去除，資源豐富，成本低。但未改性天然石墨的循環(huán)性能較差。
人造石墨是由軟碳在2800℃左右石墨化而成，具有壓實密度高、充放電率高等優(yōu)點。缺點是制造成本高，產(chǎn)能低。
鋰離子電池碳正極材料
石墨是碳的一種，碳負極材料可分為軟碳和硬碳。硬碳是在高溫處理下難以石墨化的碳。與石墨相比，硬碳沒有溶劑共包埋，點陣有明顯的膨脹和收縮。但硬碳材料也存在壓實密度低、初效低、低電勢下性能差等問題。
軟碳是在高溫處理下容易石墨化的碳。與石墨相比，軟碳具有比表面積大、晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、對電解質(zhì)適應性強等特點。軟碳通常被認為是電池的負極材料
因為鋰離子電池的發(fā)展與碳材料,石墨材料由于其特殊的微觀結(jié)構(gòu),成熟的生產(chǎn)和改性技術(shù),原材料的龐大的外匯儲備,陰極材料的主流,在很長一段時間仍將繼續(xù),和軟、硬碳碳材料特點開始應用在動力電池領(lǐng)域。
石墨負極材料以其優(yōu)異的綜合性能得到了廣泛的應用。在未來很長一段時間內(nèi)，石墨負極材料仍將占據(jù)商業(yè)負極材料的絕對主導地位。
以上是鋰離子電池廠家介紹的鋰離子電池石墨負極材料和碳負極材料，石墨碳材料多是常用的天然石墨和人造石墨;非碳材料主要包括錫基材料、硅基材料、氮化物和鈦基材料，其中硅基材料和鈦基材料在市場上的應用較少。
