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鋰電池負(fù)極材料有關(guān)的概念

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1197次  |  2022年06月02日  

鋰離子電池負(fù)極材料


鋰離子電池負(fù)極材料:(1)碳材料:石墨化碳材料和非晶碳材料。例如,石墨、軟碳和中間相碳微球在我國(guó)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)和研究,而硬碳、碳納米管、巴克球C60等碳材料正在被研究。(2)其他材料:氮化物、硅基材料、錫基材料、新型合金、納米氧化物等。


鋰離子電池負(fù)極材料


陰極材料:重要是石墨。新的研究表明,鈦酸鹽可能是一種更好的材料。負(fù)反應(yīng):鋰離子放電時(shí)不插電,充電時(shí)插入鋰離子。充電時(shí):xLi+xe6c-lixc6放電:LixC6→xLi+xe+6C可分為以下幾類(lèi):


第一種是碳陰極材料:石墨化碳材料、無(wú)定形碳材料。例如,石墨、軟碳和中間相碳微球在我國(guó)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)和研究,而硬碳、碳納米管、巴克球C60等碳材料正在被研究。鋰離子電池的陰極材料基本上是碳材料,如人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹(shù)脂碳等。第二種是錫基陽(yáng)極材料:錫基陽(yáng)極材料可分為錫基氧化物和錫基復(fù)合氧化物。氧化物是各種價(jià)金屬錫的氧化物。沒(méi)有商業(yè)產(chǎn)品。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

第三種是鋰過(guò)渡金屬氮化陰極材料,沒(méi)有商業(yè)產(chǎn)品。


第四種是合金陽(yáng)極材料:包括錫基合金、硅基合金、tsu基合金、鋁基合金、階梯基合金、鎂基合金等合金,無(wú)商用產(chǎn)品。


五是納米級(jí)陰極材料:碳納米管、納米合金材料。


6種納米材料是納米氧化材料:目前合肥張是化工科技有限公司。根據(jù)2009年鋰離子電池新能源行業(yè)最新的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),許多公司已經(jīng)開(kāi)始使用納米氧化鈦和納米二氧化硅添加過(guò)去傳統(tǒng)的石墨、氧化錫、碳納米管,并大大新增了鋰離子電池的放電和充放電頻率。


有關(guān)鋰離子電池正極材料的幾個(gè)概念

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標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

電化學(xué)容量:單位質(zhì)量的活性物質(zhì)充或放電到最大程度的電量,一般用mAh/g表示。


不可逆容量損失:在充放電過(guò)程中,電極的充放電效率小于100%,放電的電化學(xué)容量小于電荷的電化學(xué)容量。損失的部分稱(chēng)為不可逆容量損失。電極電位:理想陰極材料的電極電位應(yīng)接近金屬鋰的電極電位,且隨鋰包埋量變化不大。石墨的電極電位從0.4v到0.0v不等,是合適的陰極材料。


充放電速率:電池的充放電速率。


循環(huán)性:電極材料在重復(fù)充放電過(guò)程中保持其電化學(xué)容量的能力。電池的圓度與電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性有關(guān)。


鋰離子電池的負(fù)極材料有問(wèn)題


(1)電壓滯后,即鋰離子包埋反應(yīng)發(fā)生在0~0.25V之間(相關(guān)于Li+/Li),而不包埋反應(yīng)發(fā)生在1V左右;


這一理論要進(jìn)一步深化。這取決于各種高純度、結(jié)構(gòu)材料和碳材料的制備,以及建立更加有效的結(jié)構(gòu)表征方法。


鋰離子電池正極材料的發(fā)展方向


(1)更小的納米級(jí)嵌鋰微結(jié)構(gòu)。


(2)制備高純、微結(jié)構(gòu)規(guī)整的碳陰極材料。

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