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時間:2021-08-11 預覽:133
鋰電池負極的材料根據使用的活性物質可以分成碳材料和非碳材料兩個大類。
碳材料由石墨材料(天然石墨、人造石墨、中間相碳孔)和其他碳基(輕碳、粉煤灰、石墨烯)組成。在這當中天然石墨負極材料的上游是天然石墨礦石,人造石墨負極材料的上游有針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料。
非碳材料能夠細分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物、金屬鋰等。
作為鋰離子電池的核心材料,負極的材料約占鋰電池成本的10%左右,主要是負活性物質、粘合劑、添加劑混合后均勻涂抹在銅箔兩側,經過了干燥、滾動。在起到反脫/嵌鋰離子和儲能作用的鋰離子電池中引起氧化反應的電極,對于鋰離子電池的充電放電效率、容量密度等等具有決定性作用。
從現在的形式上來講,人造石墨將取代天然石墨只是時間問題,人造石墨具有很大的成本優(yōu)勢。人造石墨現今被大量應用在了終端EV、3C、儲能等各方面中。石墨負極材料的能量密度理論上可以達到372mAh/g,最高已經實現了365mAh/g的能量密度。已經是接近理論的極限了。未來的上升空間也有限。
跟石墨比起來的話,硅理論容量比4200mAh/g大得多。并且還具有環(huán)保、儲能豐富等的特點。所以普遍認為硅基負極極材料才是未來的鋰離子電池負極材料的首選。但是他也有嚴重的缺陷,就是鋰離子嵌入能夠引起嚴重的膨脹,破壞電池的結構。引起容量的下降。