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) 氧化还原电位随x的变化应尽可能小,保持较平稳的充电和放电 (5) 插入化合物应有较好的电子电导率(σe)和离子电导率(σLi+),这样可减少极化,并能进行大电流充放电 (6) 主体材料具有良好的表面结构,能够与液体电解质形成良好的SEI(solid-electrolyte interface)膜 (7) 插入化合物在整个电压范围内具有良好的化学稳定性,在形成SEI膜后不与电解质等发生反应 (8) 锂离子在主体材料中有较大的扩散系数,便于快速充放电 (9) 从用实用角度,主体材料应该便宜,对环境无污染......阅读全文
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
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
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,
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
锂离子电池常见的负极材料有哪些?
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。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。锂电池充电时,正极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向负极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内负
锂离子电池的负极集流体材料介绍
负极集流体材料是铜箔,铜网,不锈钢网,其他金属网;负极集流体材料一般用铜箔(10μm~20μm厚)。铜箔作为一种有色金属箔体材料,用于锂电池负极集流体,主要要求其以下三项技术指标:(1)厚度(8μm~12μm);(2)拉伸强度( >30kg/mm2);(3)延伸率( >5%)
锂离子电池碳负极材料的基本特点
1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应是可逆的,因此其循环寿命相对较长
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
锂离子电池的负极配方及材料介绍
负极配方:石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)负极资料(石墨):94.5%导电剂(Carbon ECP):1.0%(科琴超导碳黑)粘结剂(SBR):2.25%(SBR = 丁苯橡胶胶乳)增稠剂(CMC):2.25%(CMC = 羧甲基纤维素钠)水:固体物质的分量比为16
锂离子电池负极材料的用途及发展
锂离子电池负极材料的能量密度是影响锂离子电池能量密度的重要因素之一,锂离子电池的正极材料、负极材料、电解质、隔膜被称为锂离子电池的四个最核心材料。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。负极是电池放电时流出电子的一极,负极材料重要影响锂离子电池的首次效率、循环性能等,
锂离子电池的主要的负极材料的介绍
锂离子电池负极材料以石墨类材料为主,主要包括人造石墨、天然石墨、软/硬碳和中间相碳微球、钛酸锂;正在研究中的负极材料有钛氧化物、锡与碳的复合物、硅的复合物,碳纳米管、石墨新型材料。 天然石墨的资源丰富、成本低,自身的片层结构可以实现锂离子的可逆脱嵌;人造石墨制备技术成熟,且制备过程中二次粒子的
锂离子电池正极材料和负极材料有哪些区别?
锂离子电池的性能重要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正极材料、负极材料的研究一种是锂离子电池行业发展的重点。锂离子电池材负极材料是电池在充电过程中,锂离子和电子的
锂离子电池正极材料和负极材料有哪些区别?
锂离子电池的性能重要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正极材料、负极材料的研究一种是锂离子电池行业发展的重点。锂离子电池材负极材料是电池在充电过程中,锂离子和电子的
锂离子电池正极材料和负极材料有哪些区别?
锂离子电池正极材料和负极材料的差别锂离子电池正极材料和负极材料的重要差别是电位的不同。正极材料的电位较高,负极材料的电位较低,这样才能形成较大的电位差,是电池构成的重要前提。负极重要是用的石墨,是C的一种,正极使用的过度金属的氧化物,如钴酸锂或者是锰酸锂,磷酸铁锂等。一、锂离子电池对正极材料的基本要
作为锂离子电池的负极材料的必须条件
作为锂离子电池的负极材料,所必须具备的条件是:(1) 低的电化当量;(2) 锂离子的脱嵌容易且高度可逆;(3) Li+的扩散系数大;(4) 有较好的电子导电率;(5) 热稳定及其电解质相容性较好,容易制成适用电极。
锂离子电池的负极材料要具备的条件
锂离子电池与二次锂电池的最大不同在于前者用嵌锂化合物代替金属锂作为电池负极,因此锂离子电池的研究开发,很大程度上就是负极嵌锂化合物的研究开发。 作为锂离子电池的负极材料,所必须具备的条件是: (1) 低的电化当量; (2) 锂离子的脱嵌容易且高度可逆; (3) Li+的扩散系数大; (
新型锂离子电池负极材料制备获进展
近年来,纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF),在气体吸附和分离、多相催化、传感器和微反应器等方面展现出较好的应用前景。日前,中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组,合成了一系列过渡金属氧化物及其复合材料。 轻金属与电池材料组研究员王立民告诉《中国科学报》记者:
常用锂离子电池碳负极材料有哪些?
锂离子电池负极材料主要有碳、石墨、硅、锡、钴等,而锂离子电池碳负极材料常见的分类方法包括天然石墨负极材料、人工石墨负极材料、非晶碳负极材料和硅碳复合负极材料等。
一文详解“锂离子电池负极材料”
人们研究过的锂离子电池负极材料种类繁多, 主要有石墨、硬炭、软炭等碳材料, 钛酸锂、硅基、锡基等非碳材料。 负极材料要求 为了保证良好的电化学性能, 对负极材料要求如下: 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;
锂离子电池负极材料锡基合金的简介
锡基轴承合金的主要成分是锡、铅、锑、铜。 其中锑和铜,用以提高合金强度和硬度。巴氏合金可简单地分为三种:高锡合金、高铅合金和中间合金(合金中锡和铅均占有重要比例)。在所有这些合金系中,锑和铜均作为重要的合金化元素和硬化元素,而且其结构是由硬的、弥散于软基质中的金属间化合物组成。
锂离子电池负极材料的基本信息介绍
锂离子动力电池负极材料应具有较高的电导率,能够容纳大量的锂离子且具有良好的稳定性。目前负极材料大多采用石墨结构的碳素材料,一般由碳素材料、粘合剂、添加剂按一定比例混合涂覆在铜箔上经干燥、滚压而制成;此外还有硅基材料、锡基材料、钛酸锂材料等。
钛酸锂离子电池负极材料的应用特点
钛酸锂离子电池负极材料具有体积小、重量轻、能量密度高、密封性能好、无泄露、无记忆效应、自放电率低、充放电迅速、循环寿命超长、工作环境温度范围宽、安全稳定绿色环保等特点,所以在通信电源领域具有非常广泛的应用前景。
锂离子电池负极材料锡基合金的应用
巴氏合金(包括锡基轴承合金和铅基轴承合金)是最广为人知的轴承材料,由美国人巴比特发明而得名,因其呈白色,又称白合金,具有减摩特性的锡基巴氏合金和铅基巴氏合金是唯一适合相对于低硬度轴转动的材料,与其它轴承材料相比,具有更好的适应性和压入性,广泛用于大型船用柴油机、涡轮机、交流发电机,以及其它矿山机
锂离子电池的正负极材料怎样区分?
正极材料是锂离子电池发展的关键技术之一,应满足条件: ①足在所要求的充放电范围内,与电解质溶液有电化学相溶性; ②温和电极过程动力学; ③高度可逆性: ④全锂化状态下在空气中稳定性好。 目前,常用的正极材料层状LiMO2和尖晶石型LiM2O4。 正极材料一直是锂离子电池核心,它的选择
锂离子电池负极材料纳米碳管的介绍
纳米碳管(CNT),管状的纳米级石墨晶体,是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管,每层的C是SP2杂化,形成六边形平面的圆柱面。碳纳米管同样也有天然产出的碳晶特性。使纳米碳管成为人们认知的碳原子材料。科学发现自然,自然验证科学。
概述锂离子电池的负极材料的发展趋势
(1)石墨负极的优化 离子掺杂可有效改善材料的功率特性、循环稳定性,包覆处理有效抑制粒子长大,同时提高电子电导率,获得良好的电化学性能 (2)材料纳米化 碳纳米管、石墨烯就是其中的代表,分散态的球状纳米结构比表面积较高,可以显著提高材料的比容量、循环性能、倍率性能。 (3)新型化 为了
锂离子电池负极材料纳米碳管的发展历史
纳米碳管由1991年日本科学家Sumio Iijima发现,具有优良的场发射性能,制作成阴极显示管,储氢材料。我国自制的碳管储氢能力达到4%,居世界领先水平。1992年,科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性;1995年,科学家研究并证实了其优良的场发射性能;1
锂离子电池负极材料石油焦的简介
石油的减压渣油,经焦化装置,在 500-550℃下裂解焦化而生成的黑色固体焦炭。一般认为它是无定形炭体,或是一种高度芳构化的高分子碳化物中,含有微小石墨结晶的针状或粒状构造的炭体物。碳氢比很高,为18-24。相对密度为 0.9-1.1,灰分为0.1%-1.2%,挥发物为3%-16%。
关于锂离子电池负极材料锡基合金的介绍
锡基合金是锡锑铜合金,它的摩擦系数小,硬度适中,韧性较好,并有很好的磨合性,抗蚀性和导热性,主要用于高速重载荷条件下工作的轴瓦。锡基轴承合金的主要成分是锡、铅、锑、铜。 其中锑和铜,用以提高合金强度和硬度。巴氏合金可简单地分为三种:高锡合金、高铅合金和中间合金(合金中锡和铅均占有重要比例)。在所
石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点
随着研究的不断发展,高性能锂电电极材料层出不穷。石墨烯的高导电性、高导热性、高比表面积、等诸多优良特性,一定程度上对解决该问题有着非常重要的理论和工程价值。石墨烯直接储锂的优点:1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率: