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時(shí)間:2021-08-11 預(yù)覽:133
鋰電池負(fù)極的材料根據(jù)使用的活性物質(zhì)可以分成碳材料和非碳材料兩個(gè)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(dāng)中天然石墨負(fù)極材料的上游是天然石墨礦石,人造石墨負(fù)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(xì)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(fù)極的材料約占鋰電池成本的10%左右,主要是負(fù)活性物質(zhì)、粘合劑、添加劑混合后均勻涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)過了干燥、滾動(dòng)。在起到反脫/嵌鋰離子和儲(chǔ)能作用的鋰離子電池中引起氧化反應(yīng)的電極,對(duì)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(xiàn)在的形式上來講,人造石墨將取代天然石墨只是時(shí)間問題,人造石墨具有很大的成本優(yōu)勢(shì)。人造石墨現(xiàn)今被大量應(yīng)用在了終端EV、3C、儲(chǔ)能等各方面中。石墨負(fù)極材料的能量密度理論上可以達(dá)到372mAh/g,最高已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了365mAh/g的能量密度。已經(jīng)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(chǔ)能豐富等的特點(diǎn)。所以普遍認(rèn)為硅基負(fù)極極材料才是未來的鋰離子電池負(fù)極材料的首選。但是他也有嚴(yán)重的缺陷,就是鋰離子嵌入能夠引起嚴(yán)重的膨脹,破壞電池的結(jié)構(gòu)。引起容量的下降。