鉅大LARGE | 點擊量:486次 | 2022年02月16日
鋰離子電池的復合負極材料中的高鋰化態(tài)如何解決?
鋰離子電池的輸出電壓等于其正極電壓和負極電壓的差值,所以,鋰離子電池負極的脫嵌鋰電壓決定了電池的輸出電壓(至少一半),負極工作電壓越低,電池的工作電壓就越高。
目前看來,單獨以Si、Sn等完全替代石墨碳負極的可能性還不大;折衷方案是Si/C或者Sn/C復合負極的使用,廣義的就是M/C復合負極。
M/C復合負極的一個最大問題是高鋰化態(tài)的存在。高鋰化態(tài)是必然存在的,這是因為M的平均脫鋰電壓高于石墨碳的緣故。高鋰化態(tài)是針對M而言的,M的高鋰化態(tài)會導致一些意想不到的難題。新制備的M/C復合物產(chǎn)物是無鋰態(tài),從無鋰態(tài)到M的高鋰化態(tài),伴隨著體積的劇烈變化,鋰化后還是否保持著最初的M和C的微觀相互關系,對于循環(huán)穩(wěn)定性十分重要;此外,還存在首次充放電庫倫效率嚴重低的問題,也許這可以采用預循環(huán)來解決,但是預循環(huán)措施會伴隨著新的電池制造工藝開發(fā)。
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