锂电负极材料是什么?有什么作用?
来源:宝鄂实业
2022-01-04 14:54
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锂电负极材料
负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。
随着技术的进步,目前的负极锂电池材料已经从单一的人造石墨发展到了天然石墨、中间相碳微球、人造石墨为主,软碳/硬碳、无定形碳、钛酸锂、硅碳合金等多种负极材料共存的局面。
锂电池负极材料作用
●硅碳复合负极材料
硅碳复合材料作为未来负极材料的一种,其理论克容量约为4200mAh/g,比石墨类负极的372mAh/g高出了10倍有余,其产业化后,将大大提升电池的容量。
●钛酸锂
近年来,国内对钛酸锂的研发热情较高,钛酸锂的优势主要有:1、循环寿命长(可达10000次以上),属于零应变材料(体积变化小于1%),不生成传统意义的SEI膜;2、安全性高。其插锂电位高,不生成枝晶,且在充放电时,热稳定性极高;3、可快速充电。
●石墨烯
石墨烯在锂离子电池中的潜在应用有:1、作负极材料。石墨烯的克容量较高,可逆容量约700mAh/g,高于石墨类负极的容量。另外,石墨烯良好的导热性能确保其在电池体系中的稳定性,且石墨烯片层间距大于石墨,使锂离子在石墨烯片层间扩散通畅,有利于提高电池功率性能。
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