分析關于鋰離子電池正極材料的幾個概念
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-17 21:03
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鋰離子電池負極材料
鋰離子電池正極材料:(1)碳材料:石墨化碳材料、非晶碳材料。例如，石墨、軟碳和中間相碳微球在中國已經(jīng)被開發(fā)和研究，硬碳、碳納米管和巴克球C60等各種碳材料正在被研究。(2)其他材料:氮化物、硅基材料、錫基材料、新合金、納米氧化物等。
鋰離子電池正極材料對照表
鋰離子電池正極材料對照表
負性材料:多用石墨。新的研究表明，鈦酸鹽可能是一種更好的材料。負極反應:鋰離子放電時斷開，鋰離子充電時插入。充電時:xLi+ xe6c-lixc6放電:LixC6→xLi+xe+6C大致可分為以下幾種類型:
第一類是碳負極材料:石墨化碳材料、無定形碳材料。例如，石墨、軟碳和中間相碳微球在中國已經(jīng)被開發(fā)和研究，硬碳、碳納米管和巴克球C60等各種碳材料正在被研究。事實上，用于鋰離子電池的陰極材料基本上是碳材料，如人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。其次是錫基負極材料:錫基負極材料可分為兩類錫基氧化物和錫基復合氧化物。氧化物是各種價金屬錫的氧化物。沒有商業(yè)產(chǎn)品。
第三種是鋰過渡金屬氮化負極材料，沒有商業(yè)產(chǎn)品。
第四種是類合金負極材料:包括錫基合金、硅基合金、tsu基合金、鋁基合金、鈦基合金、鎂基合金和其他合金，沒有商業(yè)產(chǎn)品。
第五種是納米級負極材料:納米碳管、納米合金材料。
6種納米材料是納米氧化材料:目前合肥張是化工科技有限公司。根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)最新的市場發(fā)展趨勢，許多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米二氧化硅添加過去傳統(tǒng)的石墨、氧化錫、碳納米管，并大大增加了鋰電池的放電和充放電頻率。
關于鋰離子電池正極材料的幾個概念
電化學容量:活性物質(zhì)每單位質(zhì)量最大程度充放電時的電量，一般用mAh/g表示。
不可逆容量損失:在充放電過程中，電極的充放電效率小于100%，而放電的電化學容量小于電荷，這種損失稱為不可逆容量損失。電極電位:理想陽極材料的電極電位應接近金屬鋰的電極電位。石墨的電極電位在0.4V到0.0V之間變化，是比較合適的負極材料。
充放電比:反映電池的充放電速率。
循環(huán)性:電極材料在重復充放電過程中保持電化學容量的能力。電池的循環(huán)性與電極材料的結構穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性有關。
鋰離子電池負極材料問題
(1)電壓滯后，即鋰的包埋反應發(fā)生在0~0.25V(相對于Li+/Li)之間，而剝離反應發(fā)生在1V左右。
(2)理論上應進一步深化。這取決于高純度、結構材料和碳材料的制備以及更有效的結構表征方法的建立。
鋰離子電池正極材料的發(fā)展方向
(1)納米尺度的嵌入鋰微觀結構更小。
(2)制備高純度、微結構規(guī)整的碳陽極材料。
