制造鋰電池負(fù)極材料概念

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-04-24

作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一,負(fù)極材料占鋰電池成本約10%,主要由負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合而成后均勻涂抹在銅箔兩側(cè)經(jīng)干燥、滾壓而成,起到可逆地脫/嵌鋰離子并儲存能量的作用,是鋰離子電池中起氧化反應(yīng)的電極,對鋰離子電池充放電效率、能力密度等性能起到?jīng)Q定性作用,是鋰電池關(guān)鍵材料之一。中國已是全球負(fù)極材料主要產(chǎn)地。目前,全球鋰電池負(fù)極材料的行業(yè)集中度非常,主要集中在中國與日韓。就趨勢而言,人造石墨替代天然石墨大勢所趨,人造石墨中國極具成本優(yōu)勢(高耗電行業(yè),類似多晶硅,成本較日韓至少便宜20%),中國人造石墨負(fù)極將壟斷全球,負(fù)極是鋰電材料里受益的是海外LG等電池放量的板塊。MCMB與軟炭在鋰電池負(fù)極材料的應(yīng)用。制造鋰電池負(fù)極材料概念

石油焦人造石墨和復(fù)合石墨,每一類又根據(jù)其電化學(xué)性能(充放電比容量和庫侖效率)分為不同的級別,每一級別還根據(jù)材料的平均粒徑(D50)分為不同的品種。該標(biāo)準(zhǔn)對不同品種石墨的 各項(xiàng)理化性能參數(shù)均做出了要求,受限于篇幅,下文在敘述時(shí)只將石墨分為天然石墨、中間相碳微球人造石墨、針狀焦人造石墨、石油焦人造石墨和復(fù)合石墨,每一類指標(biāo)綜合了該類不同級別和不同品種石墨的所有參數(shù)。表2列出了我國正在制定或修訂的鋰離子電池負(fù)極材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),除了《鋰離子電池石墨類負(fù)極材料》屬于修訂標(biāo)準(zhǔn),其余5項(xiàng)均為新制定的標(biāo)準(zhǔn)。正在新制定的《中間相炭微球》原先屬于石墨的一制造鋰電池負(fù)極材料口碑推薦鋰電池負(fù)極材料哪家賣的好?

鋰離子電池負(fù)極材料負(fù)極材料概述鋰離子電池: LiCoO2 + C6 ? L1-xCoO2 + LixC6純石墨的電位約為 3 V vs. Li/Li+,嵌Li導(dǎo)致石墨電位快速下降由于電解液的還原電位比嵌鋰電位高,充電過程中,電解液在負(fù)極表面發(fā)生還原分解,形成SEI膜負(fù)極嵌Li電位比較低,容易發(fā)生Li析出負(fù)極材料的發(fā)展早期階段:金屬Li作為鋰二次電池負(fù)極材料:比容量 vs Li枝晶、與H2O反應(yīng)20世紀(jì)70-80年代:大量研究Li負(fù)極替代材料,主要集中在如碳材料、金屬和金屬化合物等1991年:鋰二次電池商品化——碳負(fù)極材料(嵌Li穩(wěn)定、Li電化學(xué)反應(yīng)電勢低、嵌脫Li晶體結(jié)構(gòu)保持)1991年-至今:碳的多樣化結(jié)構(gòu)決定儲Li機(jī)制、碳材料修飾改性調(diào)控其電子和離子導(dǎo)電性追求高比容量:Si/SiOx/Li等非碳負(fù)極材料的開發(fā)

    鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長、自放電小、無記憶效應(yīng)和環(huán)境友好等眾多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在智能手機(jī)、智能手環(huán)、數(shù)碼相機(jī)和筆記本電腦等消費(fèi)電子領(lǐng)域中獲得了地應(yīng)用,具有比較大的消費(fèi)需求。同時(shí),它在純電動、混合電動和增程式電動汽車領(lǐng)域正在逐漸推廣,市場份額的增長趨勢比較大。另外,鋰離子電池在電網(wǎng)調(diào)峰、家庭配電和通訊基站等大型儲能領(lǐng)域中也有較好的發(fā)展趨勢鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等部分組成,其中負(fù)極材料的選擇會直接關(guān)系到電池的能量密度。金屬鋰具有比較低的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(?,E)和非常高的理論比容量(3860mA·h/g),是鋰二次電池負(fù)極材料的優(yōu)先。然而,它在充放電過程中容易產(chǎn)生枝晶,形成。 鋰離子電池對負(fù)極材料的要求。

表1列出了我國在近十幾年發(fā)布的鋰離子電池負(fù)極材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其中國家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。從類別上看,涉及的負(fù)極產(chǎn)品有3項(xiàng),測試方法1項(xiàng)。石墨是首先得到商業(yè)化應(yīng)用的負(fù)極材料,因此GB/T24533—2009《鋰離子電池石墨類負(fù)極材料》是項(xiàng)負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)。隨后,少量的鈦酸鋰也進(jìn)入了市場,相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T825—2012《鈦酸鋰》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T30836—2014《鋰離子電池用鈦酸鋰及其碳復(fù)合負(fù)極材料》也先后推出?!朵囯x子電池石墨類負(fù)極材料》將石墨分為天然石墨、中間相碳微球人造石墨、針狀焦人造石墨、石油焦人造石墨和復(fù)合石墨,每一類又根據(jù)其電化學(xué)性能(充放電比容量和庫侖效率)分鋰電負(fù)極材料標(biāo)準(zhǔn)解讀。機(jī)械鋰電池負(fù)極材料報(bào)價(jià)

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負(fù)極材料是鋰離子電池的重要原材料之一。負(fù)極材料對于鋰離子電池的能量密度、循環(huán)性能、充放電倍率以及低溫放電性能具有影響較大的影響。從鋰電池工作原理來看:在充電過程中,鋰離子從正極材料中分離,經(jīng)過電解液嵌入至負(fù)極材料中。與此同時(shí),電子由負(fù)極材料運(yùn)動至正極材料。由于負(fù)極材料具有較多的微孔,因此到達(dá)負(fù)極的鋰離子將嵌入至微孔中,鋰離子可嵌入負(fù)極材料的數(shù)量越多,電池的充電容量越高。在放電過程中,鋰離子從負(fù)極材料中脫離,經(jīng)過電解液嵌入至正極材料。負(fù)極的鋰離子此時(shí),嵌入至正極材料的鋰離子數(shù)量越多,電池的放電容量越高。制造鋰電池負(fù)極材料概念

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