介绍锂离子电池石墨负极材料和碳负极材料
来源:宝鄂实业
2019-12-01 20:17
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锂电池厂家主要介绍锂离子电池石墨负极材料和碳负极材料。锂离子电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解质组成。石墨是一种碳,是锂离子电池负极材料的主要成分,锂电池厂家带你深入了解锂离子石墨负极材料和碳负极材料。
锂离子电池石墨负极材料
石墨具有六元碳网络,碳与碳之间存在SP2杂化,各层之间通过分子力连接。石墨锂电池具有成本低、结晶程度高、提纯、破碎分级技术成熟、充放电电压平台低、理论容量大等优点。
锂电池正极材料。JPG
石墨作为锂离子电池正极材料的缺点
1. 电解液的互溶性和高选择性
在第一次充放电过程中,锂和碳形成的插入化合物在电解液中非常不稳定,容易与电解液发生反应。产品的一小部分溶解在电解液中,另一部分在负极和电解液的表面形成SEI膜。SEI膜可以防止电解质分子插入石墨阳极,大大提高电池寿命。
2. 大电流放电性能差
石墨负表面形成的SEI膜不均匀且较厚,导致Li+通过SEI膜的时间较长,石墨本身的取向性较强。Li+只能插在与石墨端面垂直的c轴上,大电流放电性能不理想。
3.由于其晶体结构、晶格和封装参数的限制,锂离子插入的数量有限,这决定了其容量。
石墨分为天然石墨和人造石墨
天然石墨分为结晶石墨和微晶墨,具有规则的片状结构,适合锂离子的去除,资源丰富,成本低。但未改性天然石墨的循环性能较差。
人造石墨是由软碳在2800℃左右石墨化而成,具有压实密度高、充放电率高等优点。缺点是制造成本高,产能低。
锂离子电池碳正极材料
石墨是碳的一种,碳负极材料可分为软碳和硬碳。硬碳是在高温处理下难以石墨化的碳。与石墨相比,硬碳没有溶剂共包埋,点阵有明显的膨胀和收缩。但硬碳材料也存在压实密度低、初效低、低电势下性能差等问题。
软碳是在高温处理下容易石墨化的碳。与石墨相比,软碳具有比表面积大、晶体结构稳定、对电解质适应性强等特点。软碳通常被认为是电池的负极材料
因为锂离子电池的发展与碳材料,石墨材料由于其特殊的微观结构,成熟的生产和改性技术,原材料的庞大的外汇储备,阴极材料的主流,在很长一段时间仍将继续,和软、硬碳碳材料特点开始应用在动力电池领域。
石墨负极材料以其优异的综合性能得到了广泛的应用。在未来很长一段时间内,石墨负极材料仍将占据商业负极材料的绝对主导地位。
以上是锂离子电池厂家介绍的锂离子电池石墨负极材料和碳负极材料,石墨碳材料多是常用的天然石墨和人造石墨;非碳材料主要包括锡基材料、硅基材料、氮化物和钛基材料,其中硅基材料和钛基材料在市场上的应用较少。