制備Li4Ti5O12時(shí),為保證反應(yīng)的充分進(jìn)行,一般都會(huì)讓鋰源過(guò)量,而它們主要以L(fǎng)i2CO3或者LiOH的形式存在,使終產(chǎn)品呈堿性。當(dāng)殘堿量過(guò)高時(shí),材料的穩(wěn)定性變差,容易與空氣中的水和二氧化碳等反應(yīng),會(huì)直接影響材料的電化學(xué)性能。另外,由于石墨類(lèi)負(fù)極漿料目前主要為水性體系,因此它對(duì)水分的要求(≤0.2%)并沒(méi)有像正極材料(漿料通常為油性體系,≤0.05%)那樣苛刻,這對(duì)降低電池的生產(chǎn)成本和簡(jiǎn)化工藝具有一定意義。2.7負(fù)極材料的主元素含量石墨負(fù)極雖然具有較高的容量和低且平穩(wěn)的嵌鋰電位,但是它對(duì)電解液的組分十分敏感,易剝離,石墨烯做鋰電池負(fù)極材料面臨哪些問(wèn)題?高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料原理
表面積,比表面積通常較小,而有孔和多孔材料具有較大的內(nèi)表面積,比表面積較高。另外,通常將粉體材料的孔徑分為三類(lèi),小于2nm的為微孔、2~50nm之間的為介孔、大于50nm的為大孔。此外,材料的比表面積與其粒徑是息息相關(guān)的,粒徑越小,比表面積越大。材料的孔徑和比表面積一般是通過(guò)氮?dú)馕摳綄?shí)驗(yàn)測(cè)定的。其基本原理為:當(dāng)氣體分子與粉體材料發(fā)生碰撞時(shí),會(huì)在材料表面停留一段時(shí)間,此現(xiàn)象為吸附,恒溫下的吸附量取決于粉體和氣體的性質(zhì)以及吸附發(fā)生時(shí)的壓力,根據(jù)吸附量即可推算出材料的比表面積、孔徑分布和孔容等。另外,粉高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料特點(diǎn)鋰電池負(fù)極材料對(duì)環(huán)境有害嗎?
密度指的是粉體材料可以有效利用的密度值,所使用的體積為包括閉孔在內(nèi)的顆粒體積。有效體積的測(cè)試方法為:將粉體材料置于測(cè)量容器中,加入液體介質(zhì),并且讓液體充分浸潤(rùn)到顆粒的開(kāi)孔中,用測(cè)量的體積減去液體介質(zhì)體積即得有效體積。在實(shí)際應(yīng)用中,生產(chǎn)廠(chǎng)家更為關(guān)心的是材料的表觀密度,它主要包括振實(shí)密度和壓實(shí)密度。振實(shí)密度的測(cè)試原理為:將一定量的粉末填裝在振實(shí)密度測(cè)試儀中,通過(guò)振動(dòng)裝置不斷振動(dòng)和旋轉(zhuǎn),直至外表面相通,稱(chēng)為閉孔。在計(jì)算材料密度時(shí),根據(jù)是否將這些孔
充電時(shí):xLi++xe-+6C→LixC6放電時(shí):LixC6→xLi++xe-+6C鋰離子電池負(fù)極材料大概分為六種:碳負(fù)極材料、合金類(lèi)負(fù)極材料、錫基負(fù)極材料、含鋰過(guò)渡金屬氮化物負(fù)極材料、納米級(jí)材料、納米負(fù)極材料。碳負(fù)極材料:實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹(shù)脂碳等。錫基負(fù)極材料:錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價(jià)態(tài)金屬錫的氧化物。沒(méi)有商業(yè)化產(chǎn)品。含鋰過(guò)渡金屬氮化物負(fù)極材料,沒(méi)有商業(yè)化產(chǎn)品。合金類(lèi)負(fù)極材料:包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金,沒(méi)有商業(yè)化產(chǎn)品。納米級(jí)負(fù)極材料:納米碳管、納米合金材料。納米材料是納米氧化物材料:根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)向,諸多公司已經(jīng)開(kāi)始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大地提高鋰電池的充放電量和充放電次數(shù)。【技術(shù)π】鋰電負(fù)極材料特性與合漿工藝分析。
定的循環(huán)性能成為近年來(lái)正極材料的研究熱點(diǎn)。由于LiFePO_4材料本身晶體結(jié)構(gòu)的限制,導(dǎo)致其電子電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)低,從而限制了它的商業(yè)應(yīng)用。因此,合成工藝上的優(yōu)化和改性方面的研究對(duì)于改善LiFePO_4的電子電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系數(shù)具有深遠(yuǎn)的意義;同時(shí)對(duì)應(yīng)其制作方法主要如下:(1)高溫固相法——高溫固相反應(yīng)法是制備磷酸鐵鋰是目前發(fā)展為成熟也是使用的方法。將鐵源、鋰源、磷源按化學(xué)計(jì)量比均勻混合干燥后,在惰性氣氛下,首先在較低溫度下燒結(jié),使原材料初步分解,然后再在高溫下燒結(jié)得到橄欖石型磷酸鐵鋰(工藝不同、差距較大)。鋰電池負(fù)極材料是什么?常用鋰電池負(fù)極材料電話(huà)
為什么要選擇鋰電池負(fù)極材料?高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料原理
碳材料晶體結(jié)構(gòu)的有序程度和發(fā)生石墨化的難易程度可用石墨化度(G)來(lái)描述。G越大,碳材料越容易石墨化,同時(shí)晶體結(jié)構(gòu)的有序程度也越高。其中d002為碳材料XRD圖譜中(002)峰的晶面間距,0.3440**完全未石墨化碳的層間距,0.3354理想石墨的層間距,單位均為nm。上式表明,碳材料的d002越小,其石墨化程度就越高,相應(yīng)晶格缺陷越少,電子的遷移阻力越小,電池的動(dòng)力學(xué)性能會(huì)得到提升,因而GB/T24533—2009《鋰離子電池石墨類(lèi)負(fù)極材料》中對(duì)各類(lèi)石墨的d002值均做出了明確規(guī)定(表3)。高質(zhì)量鋰電池負(fù)極材料原理
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