制造鋰電池負(fù)極材料性能

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-02

負(fù)極材料的粒度主要是由其制備方法決定的。例如,中間相碳微球(CMB)的合成方法為液相烴類在高溫高壓下的熱分解和熱縮聚反應(yīng),可通過控制原料的種類、反應(yīng)時(shí)間、溫度和壓力等來調(diào)控CMB的粒徑。石墨標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)其粒徑參數(shù)的要求分別為:D50(約20μm)、Dmax(≤70μm)和D10(約10μm),而鈦酸鋰標(biāo)準(zhǔn)中要求的D50明顯小于石墨 (≤10μm,表4)。2.4負(fù)極材料的密度粉體材料一般都是有孔的,有的與顆粒外表面相通,稱為開孔或半開孔(一端相通),有的完全不與外表面相通,稱為閉孔。在計(jì)算材料密度時(shí),根據(jù)是否將這些孔體積計(jì)入,可分為真密度、有效密度和表觀密度,而表觀密度又分為壓實(shí)密度和振實(shí)密度。真密度**的是粉體材料的理論密度,計(jì)算時(shí)采用的體積值為除去開孔和閉孔的顆粒體積。而有效鋰電池負(fù)極材料有什么優(yōu)點(diǎn)?制造鋰電池負(fù)極材料性能

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(shì)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(chǔ)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)通用鋰電池負(fù)極材料價(jià)錢鋰電池負(fù)極材料2023年市場(chǎng)展望。

表面積,比表面積通常較小,而有孔和多孔材料具有較大的內(nèi)表面積,比表面積較高。另外,通常將粉體材料的孔徑分為三類,小于2nm的為微孔、2~50nm之間的為介孔、大于50nm的為大孔。此外,材料的比表面積與其粒徑是息息相關(guān)的,粒徑越小,比表面積越大。材料的孔徑和比表面積一般是通過氮?dú)馕摳綄?shí)驗(yàn)測(cè)定的。其基本原理為:當(dāng)氣體分子與粉體材料發(fā)生碰撞時(shí),會(huì)在材料表面停留一段時(shí)間,此現(xiàn)象為吸附,恒溫下的吸附量取決于粉體和氣體的性質(zhì)以及吸附發(fā)生時(shí)的壓力,根據(jù)吸附量即可推算出材料的比表面積、孔徑分布和孔容等。另外,粉

2.6負(fù)極材料對(duì)pH和水分的要求粉體材料中含有的微量水分可由卡爾·費(fèi)休庫(kù)侖滴定儀測(cè)定。其基本原理為:試樣中的水可與碘和二氧化硫在有機(jī)堿和甲醇的條件下發(fā)生反應(yīng)(H2O+I2+SO2+CH3OH+3RN—→[RHN]SO4CH3+2[RHN]I),其中的碘是通過電化學(xué)方法氧化電解槽而產(chǎn)生的(2I?—→I2+2e?),產(chǎn)生碘的量與通過電解池的電量成正比,因此通過記錄電解池所消耗的電量就可求得水含量。負(fù)極材料的pH和水分對(duì)材料的穩(wěn)定性和制漿工藝有重要影響。對(duì)于石墨而言,其pH通常在中性左右(4~9),而Li4Ti5O12則呈堿性(9.5~11.5),具有一定的殘堿度(表7)。這主要是因?yàn)樵谝晃淖x懂鋰電池負(fù)極材料。

關(guān)于鋰電池負(fù)極材料按照所用活性物質(zhì),可分為碳材和非碳材兩大類:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中間相碳位球)與其它碳系(硬碳、軟碳和石墨烯)兩條路線。石墨烯負(fù)極材料又可進(jìn)一步分為天然石墨、人造石墨、復(fù)合石墨和中間相碳微球。其中,天然石墨負(fù)極材料的上游為天然石墨礦石,人造石墨負(fù)極材料的上游包括針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料。非碳系材料可細(xì)分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等。鋰離子電池對(duì)負(fù)極材料的要求。小型鋰電池負(fù)極材料

鋰電負(fù)極材料的過去、現(xiàn)在與未來。制造鋰電池負(fù)極材料性能

材料的粒度和粒度分布通常可由激光衍射粒度分析儀和納米顆粒分析儀測(cè)出。激光衍射粒度分析儀主要是基于靜態(tài)光散射理論工作,即不同粒徑的顆粒對(duì)入射光的散射角以及強(qiáng)度不同,主要用于測(cè)量微米級(jí)別的顆粒體系。納米顆粒分析儀主要是基于動(dòng)態(tài)光散射理論工作的,即納米顆粒更加嚴(yán)重的布朗運(yùn)動(dòng)不僅影響了散射光的強(qiáng)度,還影響了它的頻率,由此來測(cè)定納米粒子的粒度分布。材料粒度分布的特征參數(shù)主要有D50、D10、D90和Dmax,其中D50表示粒度累積分布曲線中累積量為50%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒度值,可視為材料的平均粒徑。另外,材料粒度分布的寬窄可由K90表示,K90=(D90-D10)/D50,K90越大,分布越寬。制造鋰電池負(fù)極材料性能

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