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鋰離子電池負(fù)極材料的發(fā)展?fàn)顩r

2022-10-27

鋰離子電池

目前，鋰離子電池中使用的負(fù)極材料一般為碳材料，如石墨、軟碳 (如焦炭等) 、硬碳等。正在探索的陽(yáng)極材料包括氮化物，PAS，錫基氧化物，錫基氧化物，錫合金和納米負(fù)極材料。作為鋰離子電池的負(fù)極材料，要求具有以下基本性能：

(1) 鋰離子在負(fù)極基體中的插入氧化還原電位盡可能低，接近金屬鋰的電位，從而使電池的輸出電壓高；

(2) 基體中大量的鋰可以可逆的插入和去插入，以獲得很高的容量密度；

(3) 氧化還原電位不會(huì)發(fā)生明顯變化，并且可以保持相對(duì)穩(wěn)定的充放電；

(4) 插入的化合物應(yīng)具有更好的導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性，可減少極化并進(jìn)行大電流充放電；

(5) 從實(shí)用角度來(lái)看，主要材料應(yīng)價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；碳負(fù)極鋰離子電池在安全性和循環(huán)壽命方面表現(xiàn)出良好的性能，碳材料價(jià)格便宜且無(wú)毒。碳負(fù)極材料廣泛用于商用鋰離子電池。

近年來(lái)，隨著對(duì)碳材料研究的深入，發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)石墨和各種碳材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整，比容量將由原來(lái)的理論值372 mAh/g大幅提高到700 mAh/g ~ 1000 mAh/g，而且鋰離子電池的比能量會(huì)大大提高。

目前，鋰離子電池負(fù)極材料的研發(fā)主要有: 石墨、石油焦、碳纖維、熱解碳、中間相瀝青基碳微球 (MCMB) 、炭黑、玻璃碳等，其中石墨和石油焦具應(yīng)用價(jià)值。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)石墨化程度，碳陽(yáng)極材料可分為石墨、軟碳和硬碳。石墨材料具有良好的導(dǎo)電性和高結(jié)晶度。它具有良好的分層結(jié)構(gòu)。充放電容量可達(dá)300 mAh/g以上，充放電效率在90% 以上。它可以與提供鋰源的陰極材料一起使用。鋰、鋰鎳酸等匹配，組成電池的平均輸出電壓高。是目前應(yīng)用廣泛的鋰離子電池負(fù)極材料。軟碳材料易于石墨化碳材料材料是指在2500 ℃ 以上的高溫下通過(guò)石墨化轉(zhuǎn)化的無(wú)定形碳。軟碳石墨化程度低，與電解質(zhì)相容性好。常見(jiàn)的軟碳有石油焦、針狀焦、碳纖維、碳微球等。硬碳材料是指難以石墨化的碳材料，是由具有大鋰容量 (500 ~ 1000 mah/g) 的高分子聚合物熱分解形成的。這種類型的碳也難以在高于2500 °C的高溫下石墨化。

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有什么樣的鋰離子電池？

鋰離子電池主要有三種類型：錳酸鋰電池、三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。1.錳酸鋰電池優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低廉；缺點(diǎn)：安全性差；低循環(huán)壽命；不良率放電。2.三元鋰電池優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格高；高容量；良好的循環(huán)壽命（600至700次）；良好的速率放電。缺點(diǎn)：安全性能差，高溫性能不

2023-02-16

如何區(qū)分檢驗(yàn)聚合物軟包鋰電池的方法

一、從優(yōu)點(diǎn)方面區(qū)分聚合物軟包鋰電池1、用固體電解質(zhì)代替原來(lái)的液體電解質(zhì)；2、用鋰離子負(fù)極材料代替碳負(fù)極材料；3、重量輕、超??；4、形狀靈活：可根據(jù)用戶需要制成不同的形狀；5、安全性提升：即使過(guò)充也很穩(wěn)定。由于電解質(zhì)是固體，泄漏的機(jī)會(huì)變得非常小。二、從

2022-03-18

你知道鋰電池和鎳氫電池哪個(gè)好嗎?

鋰電池與鎳氫電池相比哪個(gè)更好，首先要看兩者用于哪類產(chǎn)品，其次要比較兩者的經(jīng)濟(jì)效益，這樣才能更好的知道鋰電池和鎳氫金屬電池哪個(gè)好。一、鎳氫電池的優(yōu)缺點(diǎn)1、鎳氫電池的優(yōu)點(diǎn)：（1）能量密度高，是鎳鎘的1.5倍；（2）電壓1.2V-1.3V，相當(dāng)于鎳鎘電池；

2022-06-11

聚合物軟包鋰電池與鎳氫電池的比較

一、應(yīng)用領(lǐng)域比較聚合物軟包鋰電池和鎳氫電池的區(qū)別在于，鋰電池電流小，更適合用于產(chǎn)品（如手機(jī)），但用于大電流產(chǎn)品（如數(shù)碼相機(jī)）時(shí)，由于耗電量大，功耗要大很多，鎳氫電池比較好用。二、優(yōu)缺點(diǎn)比較聚合物軟包鋰電池優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有記憶效應(yīng)，重量輕。缺點(diǎn)：成本高、電流

2022-03-18

磷酸鐵鋰電池規(guī)格參數(shù)性能說(shuō)明

磷酸鐵鋰電池是一種液體鋰離子電池，一般用于新能源汽車或公共汽車的動(dòng)力電池，其基本參數(shù)如下：1、容量5.5A；2、單體能量密度120Wh /kg；3、3C充放電300次可保持容量96%以上；4、內(nèi)電阻小于等于8歐姆；5、每月自放電2%。磷酸鐵鋰電池安全

2022-07-20

聚合物軟包鋰電池的四個(gè)組成部分

聚合物軟包鋰電池主要由陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)和保護(hù)板構(gòu)成，電池內(nèi)的每一個(gè)部件都是不可或缺的，缺少一個(gè)都無(wú)法正常使用。接下來(lái)小編主要為大家講解聚合物軟包鋰電池的四個(gè)組成部分。1、陰極：陰極決定了聚合物軟包鋰電池的容量和電壓。電池通過(guò)與鋰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)發(fā)電。