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宁波材料所在高性能锂离子电池负极材料领域取得系列进展

锂离子电池与铅酸、镍镉、镍氢等电池相比,由于其较高的能量密度、较长的使用寿命、较小的体积、无记忆效应等特点,成为现今能源领域研究的热点之一。负极材料是锂离子电池的关键组件之一,其作为锂离子的受体,在充放电过程中实现锂离子的嵌入和脱出。因此,负极材料的好坏直接影响锂离子电池的整体性能。目前,商用锂离子电池负极材料广泛使用石墨及改性石墨,但是其理论容量仅为372 mAh/g,大大制约了高能量动力电池的发展。IV族元素(硅,锗,锡)基负极材料由于其较高的理论容量(分别为3579 mAh /g,1600 mAh/g, 994 mAh/g)成为下一代锂离子电池负极材料领域研究的热点。然而,硅、锗、锡基负极材料在充放电过程中存在体积膨胀较大的问题,长时间充放电会造成颗粒的粉化和活性物质的脱落,从而影响锂离子电池的循环稳定性。 近年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源技术所研究员韩伟强领导的先进锂离子电池团队,在高容量硅、......阅读全文

锂离子电池负极材料分类

  1. 金属锂负极材料  优点:高电压,能量密度大,但未商业化  缺点:低熔点:180.54℃  锂枝晶生长造成的安全问题!  锂与电解液反应产物包覆锂,使之与与负极失去电接触,形成弥散态锂  2. 碳基负极材料 (嵌锂后体积膨胀小、氧化还原电位低、库仑效率高、循环寿命长)  石墨类碳材料  a.

锂离子电池负极材料的概述

  在锂离子电池负极材料中,石墨类碳负极材料以其来源广泛,价格便宜,一直是负极材料的主要类型。除石墨化中间相碳微球(MCMB)、低端人造石墨占据小部分市场份额外,改性天然石墨正在取得越来越多的市场占有率。非碳负极材料具有很高的体积能量密度,越来越引起引起科研工作者兴趣,但是也存在着循环稳定性差,不可

锂离子电池负极材料研究获进展

  大连理工大学教授陆安慧课题组最近创新性地提出,采用无溶剂法以纳米二元金属氧化物(ZnSnO3)为前驱体,原位生长金属有机骨架ZIF-8制备Sn@C复合材料。根据软硬酸碱理论,2-甲基咪唑作为交界碱优先与交界酸Zn2+结合生成ZIF-8,后续的热解过程使ZIF-8转变为含氮的导电炭网络

锂离子电池负极材料的相关介绍

  负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:充电时锂离子插入,放电时锂离子脱插。充电时:xLi++ xe-+ 6C →LixC6放电时:LixC6→ xLi++ xe-+ 6C  大体分为以下几种:  第一种是碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,

锂离子电池的负极材料有哪些?

  现在以碳素材料为主,具体来说综合成本和性能种种考虑,主要用的是人造石墨。为什么用石墨?研究发现,锂电池的负极材料需要一些特定的性能,那就是能够耐高温,耐腐蚀,具有良好的导电性、导热性和稳定的化学性能。而石墨导电性好,结晶程度高,具有良好的层状结构,十分适合锂离子的反复嵌入-脱嵌,加上价格相对便宜

锂离子电池负极材料选择的要求

  (1) 锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽可能低,接近金属锂的电位,从而使电池的输出电压高  (2) 在基体中大量的锂能够发生可逆插入和脱插,以得到高容量密度  (3) 在整个插入/脱插过程中,锂的插入和脱插应可逆,且主体结构没有或很少发生变化,从而确保良好的循环性能  (4) 氧化还原电位

关于锂离子电池负极材料分类介绍

  作为锂离子电池的四大关键材料之一,负极材料技术与市场均较为成熟。现阶段负极材料研究的重要方向如下:石墨化碳材料、无定型碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金和其他材料。  第一种是碳负极材料:目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦

锂离子电池的负极材料的选购要点

  ① 锂离子嵌入和脱出时电压较低,使电池具有高工作电压  ② 质量比容量和体积比容量较高,使电池具有高能量密度  ③ 主体结构稳定,表面形成固体电解质界面(SEI)膜稳定,使电池具有良好循环性能  ④ 表面积小,不可逆损失小,使电池具有高充放电效率  ⑤ 具有良好的离子和电子导电能力,有利于减小极

锂离子电池负极材料的要求有哪些?

  ①嵌锂电位低且平稳,以保证较高的输出电压;  ②允许较多的锂离子可逆脱嵌,比容量较高;  ③在充放电过程中结构相对稳定,具有较长的循环寿命;  ④较高的电子电导率、离子电导率和低的电荷转移电阻,以保证较小的电压极化和良好的倍率性能;  ⑤能够与电解液形成稳定的固体电解质膜,保证较高的库仑效率; 

关于锂离子电池的负极材料的研发

  目前负极材料主要研究嵌入型、合金化型、转化型;主要研发材料有硬碳、软碳、硅碳;提高工艺成熟度、稳定性和效率;目前研究较多的负极材料有纳米尺度硅及硅合金(主要是解决硅负极材料因体积变化大造成的容量衰减速度快的问题),金属氧化物(氧化铁、氧化钛)替代石墨,通过包覆或控制其材料粒径、形貌,以提高其导电