探究锂离子电池负极材料主力(二):石墨类材料性能检测

第一电动网 锂电联盟会长 中字

  作为锂离子电池四大主材之一的负极材料,其比容量以及工作电压直接决定着电池的能量密度和工作电压,虽然硅材料开始逐步走向产业化,但目前的主流负极材料仍然是石墨类负极材料,其在反应过程中具有较低的嵌锂电位,同时生成的插锂层间化合物代替金属锂负极,从而避免了金属锂枝晶的沉积,因此安全性得以显著提高。而作为锂电四大主材的最后一个主题,将通过对石墨类材料的基础知识、生产工艺、测试方法、失效模式分析等几个方面对其有一个系统的、直观的认识,对石墨类材料的基础知识做一个简单的介绍。

探究锂离子电池负极材料主力(二):石墨类材料性能检测

  石墨类材料主要分为人造石墨和天然石墨,人造石墨又会根据加工工艺的不同分为MCMB(中间相碳微球)、软碳和硬碳等,理想的石墨具有层状结构,每个平面类似于苯环,层面之间通过大π键连接;具有2H型六方晶系以及3R型菱面体晶系。

探究锂离子电池负极材料主力(二):石墨类材料性能检测

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  对于理想的石墨而言,其理论容量为372mAh/g,但在实际电池设计过程中,一般负极会过量5%-10%,同时在首次充电过程中形成SEI膜对负极表面形成保护,阻止电解液和负极的进一步反应,而这层膜的好坏将直接影响电池的各项性能。

探究锂离子电池负极材料主力(二):石墨类材料性能检测

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