锂电池负极材料的种类有哪些?哪些因素决定了锂电池负极材料的性能?

2019-11-27      1088 次浏览

负极材料有哪些种类?



▼碳负极材料



在实际的应用中,锂电池的碳负极材料基本上是这几种碳素材料:人工石墨、天然石墨、石油焦以及碳纤维等。



▼锡基负极材料



锡基负极材料一般情况下可以分为两种,一种是锡的氧化物,而另一种就是锡基复合氧化物了。锡的氧化物一般是指各种价态的金属锡的氧化物。



▼含锂过渡金属氮化物负极材料



这一种负极材料还处在研究阶段,目前还没有以其作为负极材料的商业化锂电池产品出现。



▼合金类负极材料



锂电池合金类的负极材料,种类还是有很多的,其中包括有锡基合金、硅基合金、铝基合金等众多类型的合金,不过合金类的负极材料也还没有形成大批量的规模生产,还在进一步研发中。


决定锂电池负极材料性能的因素


★电位要求


要保证锂电池两极的输出高电位,负极材料在充放电的过程中,锂离子的插入和氧化还原电位要尽可能低,一定要接近于锂金属材料的常规电位值。


★储锂空间


要想得到高容量密度的锂电池,负极材料上的锂离子要能够尽可能多的插入和快速脱插,有更多的储存锂离子的空间。


★脱插过程


负极材料中的锂离子脱插过程需要是可逆的,在锂离子整个脱插过程中,应该可逆并且负极材料的主体结构不能有大的体积变化,这样才能保证锂电池的使用寿命即循环充放电次数。


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