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鋰電池負極材料原理

來源: 發(fā)布時間:2023-05-14

我國在《中國制造2025》中建議加快發(fā)展下一代鋰離子動力電池,并提出了動力電池單體能量密度中期達到300W·h/kg,遠期達到400W·h/kg的目標。針對這一要求,對于負極材料而言,石墨的實際容量已接近其理論極限,需要開發(fā)具有更高能量密度且兼顧其它指標的新材料。其中,硅碳負極能夠?qū)⑻疾牧系膶щ娦院凸璨牧系母呷萘拷Y(jié)合在一起,被認為是下一代鋰離子電池負極材料,因此相應(yīng)的標準也正在起草(表2)。鋰電池負極材料產(chǎn)品標準技術(shù)規(guī)范2.1鋰離子電池對負極材料的要求負極材料作為鋰離子電池的部件,在應(yīng)用時通常需要滿足以下條件:①嵌鋰電位低且平穩(wěn),以保證較高的輸出電壓;【技術(shù)π】鋰電負極材料特性與合漿工藝分析。鋰電池負極材料原理

鋰離子電池四大主材之正負極材料有技術(shù)體系下鋰離子劃分四大主材:正極材料、負極材料、隔離膜、電解液鋰離子電池也是圍繞四大主材做文章,每一種背后對應(yīng)大量材料、工藝、設(shè)備、制造產(chǎn)業(yè)鏈;影響著電池的倍率性能、循環(huán)容量、溫度特性、安全特性、壓實特性、容量比特性.......鋰離子電池正極材料正極材料無論從原料的購買價值、制備過程的復雜性、壓實過程的艱巨性來講都是非常重要的,作為可量產(chǎn)電池正極其必須滿足基本性能特征如下:1、具備較高的放電電壓2、能夠插入大量可逆的鋰離子,確保具備一定的容量3、鋰離子、電子的擴散遷移速度必須足夠的快(支持狹義快沖)4、化學穩(wěn)定性要好、常規(guī)的燒結(jié)、固化等制備方法即可制取5、對工藝要求不高、常規(guī)的攪拌、涂布等工藝即可達成;自動鋰電池負極材料廠家直銷【材料】一種新的鋰電池負極材料——硅烯。

作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一,負極材料占鋰電池成本約10%,主要由負極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合而成后均勻涂抹在銅箔兩側(cè)經(jīng)干燥、滾壓而成,起到可逆地脫/嵌鋰離子并儲存能量的作用,是鋰離子電池中起氧化反應(yīng)的電極,對鋰離子電池充放電效率、能力密度等性能起到?jīng)Q定性作用,是鋰電池關(guān)鍵材料之一。中國已是全球負極材料主要產(chǎn)地。目前,全球鋰電池負極材料的行業(yè)集中度非常,主要集中在中國與日韓。就趨勢而言,人造石墨替代天然石墨大勢所趨,人造石墨中國極具成本優(yōu)勢(高耗電行業(yè),類似多晶硅,成本較日韓至少便宜20%),中國人造石墨負極將壟斷全球,負極是鋰電材料里受益的是海外LG等電池放量的板塊。

備和移動電源,其中新能源電動車用磷酸鐵鋰約占磷酸鐵鋰總量的35%(具體裝車數(shù)量占比隨年份不同有波動)、同時伴隨軟包技術(shù)無模組技術(shù)發(fā)展目前市場占有率進一步提升。且磷酸鐵鋰電池循環(huán)次數(shù)可達2000以上,理論上使用壽命能達7~8年、考慮到容量相關(guān)特性目前用在公共交通工具上占比較大。其次隨著能源與環(huán)境問題的日益突出及現(xiàn)代科學技術(shù)的快速發(fā)展,在一定程度上促進了對鋰離子電池性能的更高要求。橄欖石型結(jié)構(gòu)的LiFePO_4以其低成本、環(huán)境友好、安全性高、高比容量及穩(wěn)定的循環(huán)性能成為近年來正極材料的研究熱點。由于LiFePO_4材料本身晶體結(jié)構(gòu)的限制,導致其【干貨】各類型鋰電池負極材料產(chǎn)業(yè)化分析。

Li4Ti5O12為立方尖晶石結(jié)構(gòu),屬于Fd-3m空間群,具有三維鋰離子遷移通道(圖4),與其嵌鋰產(chǎn)物(Li7Ti5O12)的結(jié)構(gòu)相比,晶胞參數(shù)差異不大(0.836nm→0.837nm),被稱為“零應(yīng)變材料”,因而具有非常優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。Li4Ti5O12通常是以TiO2和Li2CO3為原料經(jīng)高溫燒結(jié)制備的,因此產(chǎn)品中有可能會殘留少量的TiO2,影響了材料的電化學性能。為此,GB/T30836—2014《鋰離子電池用鈦酸鋰及其碳復合負極材料》中給出了Li4Ti5O12產(chǎn)品中TiO2殘留量的上限值及檢測方法。具體過程為:首先,通過XRD測得樣品的衍射圖譜,應(yīng)符合JCPDS(49-0207)的規(guī)定;其次,從譜圖中讀出Li4Ti5O12的鋰電負極材料標準解讀。機械鋰電池負極材料質(zhì)量保證

鋰離子電池對負極材料的要求。鋰電池負極材料原理

素的含量可由電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜測出,其基本原理為:工作氣體(Ar)在高頻電流的作用下產(chǎn)生等離子體,樣品與高溫等離子體相互作用發(fā)射光子,它的波長與元素種類有關(guān),由激發(fā)波長即可判斷出元素種類。此外,Li4Ti5O12的電導率較低,通常會采用碳包覆的策略來提升電池的反應(yīng)動力學。然而,包覆的碳層不宜過厚,否則不僅會影響鋰離子的遷移速率,還會降低材料的振實密度,因此標準中將碳含量限制在了10%以下(表8)。2.8負極材料的雜質(zhì)元素含量負極材料中的雜質(zhì)元素是指除了主元素以及包覆和摻雜引入的元素外的其它成分。雜質(zhì)元素一般是鋰電池負極材料原理

無錫光潤真空科技有限公司在真空鍍膜機,鍍膜機,PVD設(shè)備,表面處理設(shè)備一直在同行業(yè)中處于較強地位,無論是產(chǎn)品還是服務(wù),其高水平的能力始終貫穿于其中。公司成立于2016-06-17,旗下無錫光潤真空科技有限公司,已經(jīng)具有一定的業(yè)內(nèi)水平。無錫光潤真空科技致力于構(gòu)建機械及行業(yè)設(shè)備自主創(chuàng)新的競爭力,多年來,已經(jīng)為我國機械及行業(yè)設(shè)備行業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟等的發(fā)展做出了重要貢獻。