特定锂电池负极材料质量保证

我国在《中国制造2025》中建议加快发展下一代锂离子动力电池，并提出了动力电池单体能量密度中期达到300W·h/kg，远期达到400W·h/kg的目标。针对这一要求，对于负极材料而言，石墨的实际容量已接近其理论极限，需要开发具有更高能量密度且兼顾其它指标的新材料。其中，硅碳负极能够将碳材料的导电性和硅材料的高容量结合在一起，被认为是下一代锂离子电池负极材料，因此相应的标准也正在起草（表2）。锂电池负极材料产品标准技术规范2.1锂离子电池对负极材料的要求负极材料作为锂离子电池的部件，在应用时通常需要满足以下条件：①嵌锂电位低且平稳，以保证较高的输出电压；锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜等部分组成。特定锂电池负极材料质量保证

作为锂离子嵌入的载体，负极材料需满足以下要求：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，从而使电池的输入电压高；2、在基体中大量的锂能够发生可逆插入和脱嵌以得到高容量；3、在插入/脱嵌过程中，负极主体结构没有或很少发生变化；4、氧化还原电位随Li的插入脱出变化应该尽可能少，这样电池的电压不会发生显着变化，可保持较平稳的充电和放电；5、插入化合物应有较好的的电子电导率和离子电导率，这样可以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；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、从实用角度而言，材料应具有较好的经济性以及对环境的友好性。质量锂电池负极材料性能锂电负极材料的过去、现在与未来。

备和移动电源，其中新能源电动车用磷酸铁锂约占磷酸铁锂总量的35%(具体装车数量占比随年份不同有波动)、同时伴随软包技术无模组技术发展目前市场占有率进一步提升。且磷酸铁锂电池循环次数可达2000以上，理论上使用寿命能达7~8年、考虑到容量相关特性目前用在公共交通工具上占比较大。其次随着能源与环境问题的日益突出及现代科学技术的快速发展，在一定程度上促进了对锂离子电池性能的更高要求。橄榄石型结构的LiFePO_4以其低成本、环境友好、安全性高、高比容量及稳定的循环性能成为近年来正极材料的研究热点。由于LiFePO_4材料本身晶体结构的限制，导致其

负极材料的比表面积对电池的动力学性能和固体电解质膜（SEI）的形成有很大影响。例如，纳米材料一般具有较高比表面积，能够缩短锂离子的传输路径、减小面电流密度、提升电池的动力学性能，因而得到了的研究。但往往这类材料却无法得到实际应用，主要是因为大比表面积会加剧电池在 循环时电解液的分解，造成较低的库仑效率。因此，负极材料标准对石墨和钛酸锂的比表面积设定了上限值，例如石墨的比表面积需要被控制在6.5 m2/g以下，而Li4Ti5O12@C也要小于18 m2 /g（表6）。【材料】一种新的锂电池负极材料——硅烯。

锂电池负极材料按照所用活性物质，可分为碳材和非碳材两大类：碳系材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球）与其它碳系（硬碳、软碳和石墨烯）两条路线。石墨烯负极材料又可进一步分为天然石墨、人造石墨、复合石墨和中间相碳微球。其中，天然石墨负极材料的上游为天然石墨矿石，人造石墨负极材料的上游包括针状焦、石油焦、沥青焦等原料。非碳系材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物和金属锂等。锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池**早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出锂电池负极材料的批发价格。先进锂电池负极材料定做价格

锂电池负极材料的失效机制分析。特定锂电池负极材料质量保证

碳材料晶体结构的有序程度和发生石墨化的难易程度可用石墨化度（G）来描述。G越大，碳材料越容易石墨化，同时晶体结构的有序程度也越高。其中d002为碳材料XRD图谱中（002）峰的晶面间距，0.3440**完全未石墨化碳的层间距，0.3354理想石墨的层间距，单位均为nm。上式表明，碳材料的d002越小，其石墨化程度就越高，相应晶格缺陷越少，电子的迁移阻力越小，电池的动力学性能会得到提升，因而GB/T24533—2009《锂离子电池石墨类负极材料》中对各类石墨的d002值均做出了明确规定（表3）。特定锂电池负极材料质量保证

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