锂电池的负极材料在应用时，需要满足哪些条件？
来源：宝鄂实业
2019-06-14 15:06
点击量：次
锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜等部分组成，其中负极材料的选择会直接关系到电池的能量密度。我国在锂离子电池负极材料产业化方面具有一定的优势，国内电池产业链从原料的开采、电极材料的生产、电池的制造和回收等环节比较齐整。
锂电池对负极材料的要求
负极材料作为锂电池的核心部件，在应用时通常需要满足以下条件：
①嵌锂电位低且平稳，以保证较高的输出电压；
②允许较多的锂离子可逆脱嵌，比容量较高；
③在充放电过程中结构相对稳定，具有较长的循环寿命；
④较高的电子电导率、离子电导率和低的电荷转移电阻，以保证较小的电压极化和良好的倍率性能；
⑤能够与电解液形成稳定的固体电解质膜，保证较高的库仑效率；
动力锂电池的性能优化需要依托于负极材料技术的创新突破，因此高性能负极材料的研究成为当前锂离子动力电池最为活跃的板块之一。锂电池负极材料目前处于锂离子电池产业中最关键的环节。按锂离子电池成本比例，负极材料占比锂电池总成本的25%～28%。
1.碳材料
碳材料负极是一个总称，一般可分为5大类：石墨、硬炭、软炭、碳纳米管和石墨烯。石墨又可分为人造石墨、天然石墨、中间相炭微球。
2.天然石墨负极
天然石墨负极由天然石墨加工而成，国内石墨资源储量和产量丰富，开采成本较低。天然石墨具有比较完整的石墨片层结构和很高的石墨化度，适合锂离子在其中脱嵌和穿梭。
3.人造石墨负极
人造石墨负极为炭材料加工而来,它是将易石墨化的软炭材料经2500℃以上高温石墨化处理制成,此时碳材料内部二次粒子以随机方式进行排列,存在大量孔隙结构,这有利于电解液的渗透和锂离子咋负极中的脱嵌穿梭,因此人造石墨负极材料能提高和增加锂离子电池的快速充放电速度和次数。
4.石墨化中间相炭微球
中间相炭微球(MCMB)微观结构为球形片层颗粒，具有各项同性，主要是对煤焦油进行特殊处理后获得的中间相小球体,它经2800℃以上高温石墨化处理得到中间相炭微球负极材料。
锂电池对负极材料的要求
负极材料作为锂电池的核心部件，在应用时通常需要满足以下条件：
①嵌锂电位低且平稳，以保证较高的输出电压；
②允许较多的锂离子可逆脱嵌，比容量较高；
③在充放电过程中结构相对稳定，具有较长的循环寿命；
④较高的电子电导率、离子电导率和低的电荷转移电阻，以保证较小的电压极化和良好的倍率性能；
⑤能够与电解液形成稳定的固体电解质膜，保证较高的库仑效率；
动力锂电池的性能优化需要依托于负极材料技术的创新突破，因此高性能负极材料的研究成为当前锂离子动力电池最为活跃的板块之一。锂电池负极材料目前处于锂离子电池产业中最关键的环节。按锂离子电池成本比例，负极材料占比锂电池总成本的25%～28%。
1.碳材料
碳材料负极是一个总称，一般可分为5大类：石墨、硬炭、软炭、碳纳米管和石墨烯。石墨又可分为人造石墨、天然石墨、中间相炭微球。
2.天然石墨负极
天然石墨负极由天然石墨加工而成，国内石墨资源储量和产量丰富，开采成本较低。天然石墨具有比较完整的石墨片层结构和很高的石墨化度，适合锂离子在其中脱嵌和穿梭。
3.人造石墨负极
人造石墨负极为炭材料加工而来,它是将易石墨化的软炭材料经2500℃以上高温石墨化处理制成,此时碳材料内部二次粒子以随机方式进行排列,存在大量孔隙结构,这有利于电解液的渗透和锂离子咋负极中的脱嵌穿梭,因此人造石墨负极材料能提高和增加锂离子电池的快速充放电速度和次数。
4.石墨化中间相炭微球
中间相炭微球(MCMB)微观结构为球形片层颗粒，具有各项同性，主要是对煤焦油进行特殊处理后获得的中间相小球体,它经2800℃以上高温石墨化处理得到中间相炭微球负极材料。
