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鋰離子電池常見(jiàn)的負(fù)極材料有哪些?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2021-08-31 20:00:32
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鋰離子電池常見(jiàn)的負(fù)極材料有哪些?鋰離子電池的負(fù)極是由負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)干燥、滾壓而成。負(fù)極材料是鋰離子電池儲(chǔ)存鋰的

鋰離子電池的負(fù)極是由負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)干燥、滾壓而成。

負(fù)極材料是鋰離子電池儲(chǔ)存鋰的主體,使鋰離子在充放電過(guò)程中嵌入與脫出。鋰電池充電時(shí),正極中鋰原子電離成鋰離子和電子,并且鋰離子向負(fù)極運(yùn)動(dòng)與電子合成鋰原子。放電時(shí),鋰原子從石墨晶體內(nèi)負(fù)極表面電離成鋰離子和電子,并在正極處合成鋰原子。

在鋰離子電池材料中,負(fù)極材料屬于重要的組成部分,能夠?qū)φw鋰電池的性能產(chǎn)生較大影響。目前,負(fù)極材料主要被劃分為兩個(gè)類(lèi)別,一種為商業(yè)化應(yīng)用的碳材料,例如天然石墨、軟碳等,另一類(lèi)為正處于研發(fā)狀態(tài),但是市場(chǎng)前景一片大好的非碳負(fù)極材料,例如硅基材料、合金材料、錫金材料等等。

1、碳負(fù)極材料

此種類(lèi)型的材料無(wú)論是能量密度、循環(huán)能力,還是成本投入等方面,其都處于表現(xiàn)均衡的負(fù)極材料,同時(shí)也是促進(jìn)鋰離子電池誕生的主要材料,碳材料可以被劃分為兩大類(lèi)別,即石墨化碳材料以及硬碳。其中,前者主要包括人造石墨以及天然石墨。

2、天然石墨

天然石墨也具有諸多優(yōu)勢(shì),其結(jié)晶度較高、可嵌入的位置較多,并且價(jià)格較低,是較為理想的鋰離子電池材料。但其也存在一定的弊端,例如在與電解液反應(yīng)時(shí),相容性較差,在進(jìn)行粉碎時(shí)表面存在諸多缺陷等,這都將對(duì)其充電或放電的性能產(chǎn)生較大的不利影響。