锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池,因此这种电池也被称为锂金属电池。与其他电池不同,锂电池具有高充电密度、长寿命和高单位成本等特点。锂电池负极材料分为两大类:一类是碳材料,包括石墨化碳材料和无定形碳材料:第二类是非碳材料,主要包括硅基材料、锡基材料、过渡金属氧化物、金属氮化物及其它合金负极材料等。锂电池负极材料是电池在充电过程中,锂离子和电子的载体,起着能量的储存与释放的作用。在电池成本中,负极材料约占了5%-15%,是锂离子电池的重要原材料之一。硅藻在锂电池负极材料中的应用展示。先进锂电池负极材料价钱
锂离子电池负极材料负极材料概述锂离子电池: LiCoO2 + C6 ⇔ L1-xCoO2 + LixC6纯石墨的电位约为 3 V vs. Li/Li+,嵌Li导致石墨电位快速下降由于电解液的还原电位比嵌锂电位高,充电过程中,电解液在负极表面发生还原分解,形成SEI膜负极嵌Li电位比较低,容易发生Li析出负极材料的发展早期阶段:金属Li作为锂二次电池负极材料:比容量 vs Li枝晶、与H2O反应20世纪70-80年代:大量研究Li负极替代材料,主要集中在如碳材料、金属和金属化合物等1991年:锂二次电池商品化——碳负极材料(嵌Li稳定、Li电化学反应电势低、嵌脱Li晶体结构保持)1991年-至今:碳的多样化结构决定储Li机制、碳材料修饰改性调控其电子和离子导电性追求高比容量:Si/SiOx/Li等非碳负极材料的开发正规锂电池负极材料怎么用MCMB与软炭在锂电池负极材料的应用。
2.6负极材料对pH和水分的要求粉体材料中含有的微量水分可由卡尔·费休库仑滴定仪测定。其基本原理为:试样中的水可与碘和二氧化硫在有机碱和甲醇的条件下发生反应(H2O+I2+SO2+CH3OH+3RN—→[RHN]SO4CH3+2[RHN]I),其中的碘是通过电化学方法氧化电解槽而产生的(2I−—→I2+2e−),产生碘的量与通过电解池的电量成正比,因此通过记录电解池所消耗的电量就可求得水含量。负极材料的pH和水分对材料的稳定性和制浆工艺有重要影响。对于石墨而言,其pH通常在中性左右(4~9),而Li4Ti5O12则呈碱性(9.5~11.5),具有一定的残碱度(表7)。这主要是因为在
锂金属负极物理化学性质体心立方结构(fcc)原子半径 0.76 埃相对原子质量小(6.941)密度小(0.534 g/cc)标准电极电位低(-3.04 V vs. SHE)比容量高达 3860 mAh/g未商业化原因熔点较低(180℃)锂枝晶生长造成安全问题水分暴露发生电极制造复杂改善策略成核机理的理解电解质和界面设计电极结构的设计2、碳负极丨石墨丨电化学反应Li+从石墨端面的嵌入反应Li+在石墨-电解液界面传递及嵌入石墨层间过程在石墨中,锂离子通过端面或者基面中的缺陷嵌入材料中高阶的缺陷位点可以协助锂离子从基面进行垂直扩散嵌入石墨(a)Li+在单/多层石墨烯中的嵌入 (b)Li+在缺陷位点的扩散传递Li在石墨层间嵌入时的阶段反应锂离子在石墨层中逐步嵌入过程称为阶段现象平台对应的是相转变过程,两相共存充满电I阶状态(LiC6形态),对应石墨的理论容量为372 mAh/g锂电池负极材料是什么?
耐过充能力差。因此,商业化使用的石墨都是改性石墨,改性方法主要包括表面氧化和表面包覆等,而表面处理也会使石墨中残存部分杂质。石墨主要由固定碳、灰分和挥发分三部分组成,固定碳是真正起电化学活性的组分,标准中要求固定碳的含量需要大于99.5%(表8),可采用间接定碳法来确定固定碳的含量。对于Li4Ti5O12而言,锂的理论含量为6%,在实际产品中允许的偏差为5%~7%(表8)。一般元素的含量可由电感耦合等离子体原子发射光谱测出,其基本原理为:工作气体(Ar)在高频电流的锂电池负极材料需满足哪些要求?什么是锂电池负极材料批发
锂电池负极材料有哪些?先进锂电池负极材料价钱
负极材料是锂离子电池的重要原材料之一。负极材料对于锂离子电池的能量密度、循环性能、充放电倍率以及低温放电性能具有影响较大的影响。从锂电池工作原理来看:在充电过程中,锂离子从正极材料中分离,经过电解液嵌入至负极材料中。与此同时,电子由负极材料运动至正极材料。由于负极材料具有较多的微孔,因此到达负极的锂离子将嵌入至微孔中,锂离子可嵌入负极材料的数量越多,电池的充电容量越高。在放电过程中,锂离子从负极材料中脱离,经过电解液嵌入至正极材料。负极的锂离子此时,嵌入至正极材料的锂离子数量越多,电池的放电容量越高。先进锂电池负极材料价钱
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