时间:2021-08-11 预览:133
锂电池负极的材料根据使用的活性物质可以分成碳材料和非碳材料两个大类。
碳材料由石墨材料(天然石墨、人造石墨、中间相碳孔)和其他碳基(轻碳、粉煤灰、石墨烯)组成。在这当中天然石墨负极材料的上游是天然石墨矿石,人造石墨负极材料的上游有针状焦、石油焦、沥青焦等原料。
非碳材料能够细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物、金属锂等。
作为锂离子电池的核心材料,负极的材料约占锂电池成本的10%左右,主要是负活性物质、粘合剂、添加剂混合后均匀涂抹在铜箔两侧,经过了干燥、滚动。在起到反脱/嵌锂离子和储能作用的锂离子电池中引起氧化反应的电极,对于锂离子电池的充电放电效率、容量密度等等具有决定性作用。
从现在的形式上来讲,人造石墨将取代天然石墨只是时间问题,人造石墨具有很大的成本优势。人造石墨现今被大量应用在了终端EV、3C、储能等各方面中。石墨负极材料的能量密度理论上可以达到372mAh/g,最高已经实现了365mAh/g的能量密度。已经是接近理论的极限了。未来的上升空间也有限。
跟石墨比起来的话,硅理论容量比4200mAh/g大得多。并且还具有环保、储能丰富等的特点。所以普遍认为硅基负极极材料才是未来的锂离子电池负极材料的首选。但是他也有严重的缺陷,就是锂离子嵌入能够引起严重的膨胀,破坏电池的结构。引起容量的下降。