鉅大LARGE | 點擊量:570次 | 2022年04月19日
鋰電池新型負(fù)極材料有什么?
鋰離子電池負(fù)極材料的重要種類有天然石墨(59%),人造石墨(30%),中間相炭微球(8%)及其他類型(3%)。石墨類負(fù)極材料仍然占據(jù)鋰電負(fù)極材料的主流地位,但近年新型負(fù)極材料(如鈦酸鋰等、石墨烯)等的研發(fā)與應(yīng)用也開始受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。
①鈦酸鋰
尖晶石型鈦酸鋰被作為一種備受關(guān)注的負(fù)極材料,因具有如下優(yōu)點:
1)鈦酸鋰在脫嵌鋰前后幾乎零應(yīng)變;
2)嵌鋰電位較高(1.55V),防止鋰枝晶出現(xiàn),安全性較高;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3)具有很平坦的電壓平臺;
4)化學(xué)擴散系數(shù)和庫倫效率高。
鈦酸鋰的諸多優(yōu)點決定了其具有優(yōu)異的循環(huán)性能和較高的安全性,然而,其導(dǎo)電性不高、大電流充放電時容量衰減嚴(yán)重,通常采用表面改性或摻雜來提高其電導(dǎo)率。
②硅基材料
硅作為鋰離子電池理想的負(fù)極材料,具有如下優(yōu)點:硅可與鋰形成Li4.4Si合金,理論儲鋰比容量高達(dá)4200mAh/g(超過石墨比容量的10倍);硅的嵌鋰電位(0.5V)略高于石墨,在充電時難以形成鋰枝晶;硅與電解液反應(yīng)活性低,不會發(fā)生有機溶劑的共嵌入現(xiàn)象。
③碳納米管
碳納米管是一種石墨化結(jié)構(gòu)的碳材料,自身具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,同時由于其脫嵌鋰時深度小、行程短,作為負(fù)極材料在大倍率充放電時極化用途較小,可提高鋰離子電池的大倍率充放電性能。
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