333体育厂家浅谈锂离子电池石墨负极材料和碳类负极材料
来源：333体育官网电气 日期：2019-10-18 11:33 浏览量：次
333体育厂家浅谈锂离子电池石墨负极材料和碳类负极材料。锂离子电池材料主要有正极材料、负极材料、隔膜和电解液组成。石墨是碳的一种，是锂离子电池负极材料的主要组成部分，接下来333体育厂家带你进一步了解锂离子石墨负极材料和碳类负极材料。
锂离子电池石墨负极材料
石墨具有六元环碳网层状结构，碳碳之间是SP2杂化的，层层之间是分子作用力连接。石墨333体育具有成本低、结晶程度高，提纯、粉碎、分级技术成熟，充放电电压平台低，理论比容量高等优点。
石墨作为锂离子电池负极材料的缺点
1、与电解液相溶性差，且对其选择性高
在首次充放电过程中锂和碳形成的插入化合物在电解液中很不稳定，其很容易与电解液发生反应，其生成物一小部分溶于电解液中，而另一部分则在负极与电解液表面形成SEI膜。SEI膜能阻止电解液分子继续供插入石墨负极，能大大提高电池的使用寿命。
2、大电流放电性能较差
石墨负极表面形成的SEI膜不均匀且厚，将导致Li+穿过SEI膜时间过长，且石墨本身具有高取向性，Li+只能垂直于石墨端面的C轴插入，大电流放电性能不理想。
3、由于其本身晶型结构所定，晶格和晶包参数的限制，插入Li+的数量有限，从而决定其容量。
石墨又分为天然石墨和人造石墨
天然石墨分为晶质石墨和微晶石墨两类，具有规整的片层结构，适合锂离子脱嵌，资源丰富，成本较低。但未经改性的天然石墨循环性能很差。
人造石墨是将软碳经约2800℃以上石墨化处理制成，具有压实密度高、高倍率充放电的优点。缺点是制造成本较高，容量较低。
锂离子电池碳类负极材料
石墨是碳的一种，碳负极材料还分为软碳和硬碳。硬碳是指高温处理下也难以石墨化的碳，其结构无序，且石墨片叠层少，存在较多缺陷。与石墨相比，硬碳不会发生的溶剂共嵌入和显著的晶格膨胀收缩现象，具有良好的循环性能。但是硬碳材料也存在着压实密度低、首效低、低电位下倍率性能差等问题。
软碳即高温处理易石墨化的碳。与石墨相比，软碳具有比表面积大、晶体结构稳定和电解液适应性强等特点，由于避免了石墨化处理，软碳材料的成本较低。软碳常被考虑作为动力电池的负极材料
锂离子电池用碳材料发展至今，石墨材料由于其特殊的微观结构、成熟的生产和改性工艺、较大的原料储量，一直是主流的负极材料，并且在较长的一段时间内仍将持续下去，而软碳和硬碳材料也凭借自身特点开始应用于动力电池领域。
而石墨类负极材料具有优良的综合性，一直被广泛应用，在今后长一段时间，石墨类负极材料仍将占据商品化负极材料的绝对优势地位。
以上就是333体育厂家介绍的锂离子电池石墨负极材料和碳类负极材料，石墨类碳材料应用比较多的是天然石墨和人造石墨；而非碳材料方面主要包括锡基材料、硅基材料、氮化物、钛基材料，其中硅基材料和钛基材料在市场上有少量应用。
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