人造石墨應(yīng)用于中端EV、3C等領(lǐng)域,成為目前鋰電負(fù)極材料的主流選擇;天然石墨則主要應(yīng)用于低端EV、儲(chǔ)能、3C等領(lǐng)域。而硅基材料是下一代負(fù)極材料。由于石墨負(fù)極材料能量密度的理論上限為372mAh/g,而行業(yè)頭部公司的產(chǎn)品已可實(shí)現(xiàn)365mAh/g的能量密度,逼近理論極限,未來(lái)的提升空間極為有限,急需尋找下一代替代品。相比之下硅理論容量比可達(dá)4200mAh/g,遠(yuǎn)超石墨類材料,且具有環(huán)境友好、儲(chǔ)量豐富、成本較低等優(yōu)點(diǎn),因此硅基負(fù)極材料被認(rèn)為是下一代高容量鋰離子電池負(fù)極材料的選擇。但作為負(fù)極材料,硅也有嚴(yán)重缺陷,鋰離子嵌入會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的體積膨脹,破壞電池結(jié)構(gòu),造成電池容量快速下降。而且,當(dāng)前的硅碳負(fù)極材料市場(chǎng)價(jià)格超過(guò)15萬(wàn)元/噸,是人造石墨負(fù)極材料的兩倍。鋰電池負(fù)極材料的促銷價(jià)格。高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料私人定做
鋰離子電池對(duì)負(fù)極材料基本的特征為:1、嵌入電位低、盡量與鋰的氧化還原反應(yīng)電位接近2、單位重量?jī)?nèi)盡可能高的儲(chǔ)能密度3、良好的嵌入嵌出速度、較小的擴(kuò)散阻力4、較高的電子導(dǎo)電性5、與箔材較好的粘結(jié)性能、烘烤過(guò)程不易脫落6、親水性強(qiáng)(不需NMP),具有較低的制備成本、漿料過(guò)程穩(wěn)定性高嵌入型負(fù)極材料典型的嵌入型負(fù)極材料是碳材料。以石墨化程度的差別通??梢苑譃檐浱?、硬碳和石墨。常見(jiàn)的軟碳材料有石油焦、針狀焦、碳纖維及碳微球等;硬碳,在2000℃以上也難以石墨化(對(duì)應(yīng)為硬度較高、孔隙率較高、具有較高放電容量)。石墨具有層狀結(jié)構(gòu),同一層的碳原子呈正六邊形排列,層與層之間靠范德華力結(jié)合。石墨層間可嵌入鋰離子形成鋰-石墨層間化合物(Li-GIC)。石墨類材料導(dǎo)電性好,結(jié)晶度高,有穩(wěn)定的充放電平臺(tái),是目前商業(yè)化程度比較高的鋰離子電池負(fù)極材料多功能鋰電池負(fù)極材料質(zhì)量石墨烯做鋰電池負(fù)極材料面臨哪些問(wèn)題?
鋰電池是以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,使用非水電解質(zhì)溶液的電池,因此這種電池也被稱為鋰金屬電池。與其他電池不同,鋰電池具有高充電密度、長(zhǎng)壽命和高單位成本等特點(diǎn)。鋰電池負(fù)極材料分為兩大類:一類是碳材料,包括石墨化碳材料和無(wú)定形碳材料:第二類是非碳材料,主要包括硅基材料、錫基材料、過(guò)渡金屬氧化物、金屬氮化物及其它合金負(fù)極材料等。鋰電池負(fù)極材料是電池在充電過(guò)程中,鋰離子和電子的載體,起著能量的儲(chǔ)存與釋放的作用。在電池成本中,負(fù)極材料約占了5%-15%,是鋰離子電池的重要原材料之一。
傳統(tǒng)的高溫固相法及簡(jiǎn)易的絡(luò)合溶膠-凝膠法制備LiFePO4目前已經(jīng)作為主要工業(yè)制備方法、但缺點(diǎn)是晶體尺寸較大,粒徑不易控制、分布不均勻,形貌也不規(guī)則,產(chǎn)品倍率特性差。其他共沉淀法、溶膠-凝膠法、氧化-還原法、乳化干燥法、微波燒結(jié)法大都處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,并采用不同的手段對(duì)其進(jìn)行改性,旨在找到一種既有利于LiFePO4的規(guī)?;a(chǎn),又能保證其具有較好電化學(xué)性能的合成方法?!詥挝蝗萘肯鄬?duì)較高的三元材料為例說(shuō)明:首先三元鋰離子正極材料主要包括鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋰(Li)四種元素,即三元材料是人工按對(duì)應(yīng)比例添加混合而成(區(qū)別于磷酸鐵鋰)。礦石提鋰**主要的原料是鋰輝石與鋰云鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等部分組成。
負(fù)極材料是鋰離子電池的重要原材料之一。負(fù)極材料對(duì)于鋰離子電池的能量密度、循環(huán)性能、充放電倍率以及低溫放電性能具有影響較大的影響。從鋰電池工作原理來(lái)看:在充電過(guò)程中,鋰離子從正極材料中分離,經(jīng)過(guò)電解液嵌入至負(fù)極材料中。與此同時(shí),電子由負(fù)極材料運(yùn)動(dòng)至正極材料。由于負(fù)極材料具有較多的微孔,因此到達(dá)負(fù)極的鋰離子將嵌入至微孔中,鋰離子可嵌入負(fù)極材料的數(shù)量越多,電池的充電容量越高。在放電過(guò)程中,鋰離子從負(fù)極材料中脫離,經(jīng)過(guò)電解液嵌入至正極材料。負(fù)極的鋰離子此時(shí),嵌入至正極材料的鋰離子數(shù)量越多,電池的放電容量越高。鋰電池負(fù)極材料還有分類嘛?制造鋰電池負(fù)極材料案例
鋰電池負(fù)極材料哪家賣的好?高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料私人定做
鋰電池負(fù)極材料按照所用活性物質(zhì),可分為碳材和非碳材兩大類:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中間相碳位球)與其它碳系(硬碳、軟碳和石墨烯)兩條路線。石墨烯負(fù)極材料又可進(jìn)一步分為天然石墨、人造石墨、復(fù)合石墨和中間相碳微球。其中,天然石墨負(fù)極材料的上游為天然石墨礦石,人造石墨負(fù)極材料的上游包括針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料。非碳系材料可細(xì)分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池**早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí),M.S.Whittingham提出高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料私人定做
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