2022-10-27
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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磷酸鐵鋰 (LiFePO) 雖然比其他鋰離子電池正極材料更安全、更環(huán)保、更便宜,但它仍然存在致命的弱點(diǎn): 1、電導(dǎo)率低,大電流放電性能差; 2、振實(shí)密度低,電池容量和能量密度低。提高磷酸鐵鋰電池性能的方法有哪些?1、碳具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。在磷酸鐵鋰的合
近工程師們開發(fā)出了一種低溫磷酸鐵鋰電池,能夠在低至零下60攝氏度的溫度下保持正常的溫度性能。目前可以投放市場(chǎng)的低溫電池主要有低溫磷酸鐵鋰電池和聚合物低溫鋰電池,這兩種低溫電池技術(shù)都比較成熟。與目前在零下20攝氏度停止工作的鋰離子電池相比,磷酸鐵鋰電
回顧電池的發(fā)展歷史從鉛酸、鎳鉻、鎳氫、三元鋰電池日本從來(lái)都是全球技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。作為高端電池的代名詞。不僅僅贏得了全球電池市場(chǎng)高端份額,且獲得巨大的經(jīng)濟(jì)利益。然而在近幾年電池發(fā)展趨勢(shì)里日本卻出現(xiàn)頹勢(shì)。仿佛停止不前。山木新能源分析到由于日本前期在電池
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;
低溫鋰電池是針對(duì)化學(xué)電源性能固有的低溫缺陷而專門開發(fā)的專用電池。低溫鋰電池采用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念,采用先進(jìn)的配方系統(tǒng)和材料,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃に嚭头椒?,克服了多個(gè)技術(shù)瓶頸,開發(fā)了低溫鋰電池系列產(chǎn)品。低溫鋰電池的應(yīng)用分類低溫鋰電池采用比表面積為 (2000 5
由于各鋰電池廠商在生產(chǎn)工藝和電池原材料配方上的差異,市場(chǎng)上的聚合物電池分為纏繞型和重疊型兩種不同的結(jié)構(gòu)。相反,越厚的液體鋰電池越好生產(chǎn),小于4mm厚度的電池很難生產(chǎn),即使生產(chǎn)出來(lái),容量明顯不如聚合物鋰電池,在成本上也沒有優(yōu)勢(shì)。因此,電池越薄,聚合物生