锂电池负极材料

source:mtsh.cn author:MENGTAN 2019-06-01

  负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。

  锂离子电池负极材料的研究进展

  锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。锂离子电池能否成功地制成,关键在于能否制备出可逆地脱/嵌锂离子的负极材料。

  一般来说,选择一种好的负极材料应遵循以下原则:比能量高;相对锂电极的电极电位低;充放电反应可逆性好;与电解液和粘结剂的兼容性好;比表面积小(<10m2/g),真密度高(>2.0g/cm3);嵌锂过程中尺寸和机械稳定性好;资源丰富,价格低廉;在空气中稳定、无毒副作用。目前,已实际用于锂离子电池的负极材料一般都是碳素材料,如石墨、软碳(如焦炭等)、硬碳等。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。

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