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锂离子电池对负极材料基本的特征为:1、嵌入电位低、尽量与锂的氧化还原反应电位接近2、单位重量内尽可能高的储能密度3、良好的嵌入嵌出速度、较小的扩散阻力4、较高的电子导电性5、与箔材较好的粘结性能、烘烤过程不易脱落6、亲水性强(不需NMP),具有较低的制备成本、浆料过程稳定性高嵌入型负极材料典型的嵌入型负极材料是碳材料。以石墨化程度的差别通常可以分为软碳、硬碳和石墨。常见的软碳材料有石油焦、针状焦、碳纤维及碳微球等;硬碳,在2000℃以上也难以石墨化(对应为硬度较高、孔隙率较高、具有较高放电容量)。石墨具有层状结构,同一层的碳原子呈正六边形排列,层与层之间靠范德华力结合。石墨层间可嵌入锂离子形成锂-石墨层间化合物(Li-GIC)。石墨类材料导电性好,结晶度高,有稳定的充放电平台,是目前商业化程度比较高的锂离子电池负极材料锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和环境友好等众多优点。销售锂电池负极材料诚信服务
耐过充能力差。因此,商业化使用的石墨都是改性石墨,改性方法主要包括表面氧化和表面包覆等,而表面处理也会使石墨中残存部分杂质。石墨主要由固定碳、灰分和挥发分三部分组成,固定碳是真正起电化学活性的组分,标准中要求固定碳的含量需要大于99.5%(表8),可采用间接定碳法来确定固定碳的含量。对于Li4Ti5O12而言,锂的理论含量为6%,在实际产品中允许的偏差为5%~7%(表8)。一般元素的含量可由电感耦合等离子体原子发射光谱测出,其基本原理为:工作气体(Ar)在高频电流的现货锂电池负极材料质量【干货】各类型锂电池负极材料产业化分析。
负极材料的粒度主要是由其制备方法决定的。例如,中间相碳微球(CMB)的合成方法为液相烃类在高温高压下的热分解和热缩聚反应,可通过控制原料的种类、反应时间、温度和压力等来调控CMB的粒径。石墨标准中对其粒径参数的要求分别为:D50(约20μm)、Dmax(≤70μm)和D10(约10μm),而钛酸锂标准中要求的D50明显小于石墨 (≤10μm,表4)。2.4负极材料的密度粉体材料一般都是有孔的,有的与颗粒外表面相通,称为开孔或半开孔(一端相通),有的完全不与外表面相通,称为闭孔。在计算材料密度时,根据是否将这些孔体积计入,可分为真密度、有效密度和表观密度,而表观密度又分为压实密度和振实密度。真密度**的是粉体材料的理论密度,计算时采用的体积值为除去开孔和闭孔的颗粒体积。而有效
密度指的是粉体材料可以有效利用的密度值,所使用的体积为包括闭孔在内的颗粒体积。有效体积的测试方法为:将粉体材料置于测量容器中,加入液体介质,并且让液体充分浸润到颗粒的开孔中,用测量的体积减去液体介质体积即得有效体积。在实际应用中,生产厂家更为关心的是材料的表观密度,它主要包括振实密度和压实密度。振实密度的测试原理为:将一定量的粉末填装在振实密度测试仪中,通过振动装置不断振动和旋转,直至外表面相通,称为闭孔。在计算材料密度时,根据是否将这些孔锂电池负极材料需满足什么要求?
石墨正是因为较好地兼顾了上述条件,才得到了的应用。此外,虽然Li4Ti5O12容量低且嵌锂电位高,但是它在充放电过程中结构稳定,允许高倍率充放电,因此在动力电池和大规模储能中也有一定的应用。负极材料的生产只是整个电池制作工艺过程中的一环,标准的制定有助于电池企业对材料的优劣做出评判。另外,材料在生产和运输过程中难免会受到人、机、料、环境和测试条件等因素的影响,只有将它们的各项理化性质参数标准化,才能真正确保其可靠性。锂电池负极材料的促销价格。特定锂电池负极材料定制
为什么要选择锂电池负极材料?销售锂电池负极材料诚信服务
人造石墨应用于中端EV、3C等领域,成为目前锂电负极材料的主流选择;天然石墨则主要应用于低端EV、储能、3C等领域。而硅基材料是下一代负极材料。由于石墨负极材料能量密度的理论上限为372mAh/g,而行业头部公司的产品已可实现365mAh/g的能量密度,逼近理论极限,未来的提升空间极为有限,急需寻找下一代替代品。相比之下硅理论容量比可达4200mAh/g,远超石墨类材料,且具有环境友好、储量丰富、成本较低等优点,因此硅基负极材料被认为是下一代高容量锂离子电池负极材料的选择。但作为负极材料,硅也有严重缺陷,锂离子嵌入会导致严重的体积膨胀,破坏电池结构,造成电池容量快速下降。而且,当前的硅碳负极材料市场价格超过15万元/吨,是人造石墨负极材料的两倍。销售锂电池负极材料诚信服务
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