鋰離子電池的負極材料需滿的要求有哪些？

鋰離子電池的負極材料是電池在充電過程中鋰離子和電子的載體，起著能量的儲存與釋放的作用。在電池成本中，負極材料約占了5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一。

目前，全球鋰電池負極材料仍然以天然/人造石墨為主，新型負極材料如中間相炭微球（MCMB）、鈦酸鋰、硅基負極、HC/SC、金屬鋰也在快速增長中。

作為鋰離子嵌入的載體，鋰離子電池的負極材料需滿足以下要求

1、鋰離子在負極基體中的插入氧化還原電位盡可能低，接近金屬鋰的電位，從而使電池的輸入電壓高；

2、在基體中大量的鋰能夠發(fā)生可逆插入和脫嵌以得到高容量；

3、在插入/脫嵌過程中，負極主體結構沒有或很少發(fā)生變化；

4、氧化還原電位隨Li的插入脫出變化應該盡可能少，這樣電池的電壓不會發(fā)生顯著變化，可保持較平穩(wěn)的充電和放電；

5、插入化合物應有較好的的電子電導率和離子電導率，這樣可以減少極化并能進行大電流充放電；

6、主體材料具有良好的表面結構，能夠與液體電解質(zhì)形成良好的SEI；

7、插入化合物在整個電壓范圍內(nèi)具有良好的化學穩(wěn)定性，在形成SEI后不與電解質(zhì)等發(fā)生反應；

8、鋰離子在主體材料中有較大的擴散系數(shù)，便于快速充放電；

9、從實用角度而言，材料應具有較好的經(jīng)濟性以及對環(huán)境的友好性。

鋰離子電池負極材料重要影響鋰離子電池的首次效率、循環(huán)性能等。鋰離子電池負極材料未來將向著高容量、高能量密度、高倍率性能、高循環(huán)性能等方面發(fā)展。