鉅大LARGE | 點擊量:1578次 | 2021年01月28日
講解鋰離子電池負極材料的類型與分類
鋰離子電池負極材料的類型
鋰離子電池的負極是由負極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè),經(jīng)干燥、滾壓而成。負極材料是鋰離子電池儲存鋰的主體,使鋰離子在充放電過程中嵌入與脫出。負極材料種類上,包括碳系負極、非碳性負極。從技術(shù)角度來看,未來鋰離子電池負極材料將會呈現(xiàn)出多樣性的特點。隨著技術(shù)的進步,目前的鋰離子電池負極材料已經(jīng)從單一的人造石墨發(fā)展到了天然石墨、中間相碳微球、人造石墨為主,軟碳/硬碳、無定形碳、鈦酸鋰、硅碳合金等多種負極材料共存的局面。
鋰離子電池負極材料大概分為六種:碳負極材料、合金類負極材料、錫基負極材料、含鋰過渡金屬氮化物負極材料、納米級材料、納米負極材料。
第一種是碳納米級材料負極材料:目前已經(jīng)實際用于鋰離子電池的負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、熱解樹脂碳等。
第二種是合金類負極材料: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,目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
第三種是錫基負極材料:錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物。目前沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
第四種是含鋰過渡金屬氮化物負極材料,目前也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
第五種是納米級材料:納米碳管、納米合金材料。
第六種納米負極材料:納米氧化物材料
鋰離子電池負極材料的分類
鋰離子電池負極材料分為2大類:碳材料和非碳質(zhì)材料。碳材料負極進一步分類為天然石墨負極、人造石墨負極、中間相碳微球(MCMB)、軟炭(如焦炭)負極、硬炭負極、碳納米管、石墨烯、碳纖維等;其他非碳負極材料重要分為硅基及其復(fù)合材料、氮化物負極、錫基材料、鈦酸鋰、合金材料等。