锂离子电池石墨负极材料优点:(1)石墨来源广泛,储量丰富;(2)经过改性后振实密度较高;(3)电化学性能较为稳定;(4)实际比容量密度可以与理论比容量相接近。
锂离子电池石墨负极材料缺点:(1)克容量不足,难以满足动力锂电池的实际需求;(2)纯度较低,副反应较多;(3)层状结构稳定性较差,经过长时间充放电循环后易坍塌,导致比容量严重下降以及储能寿命大幅度缩短;(4)倍率性能较差,不能进行大电流充放电,则否会损害电池;(5)充放电平台过低。
天然石墨和人造石墨一直是使用最大的负极材料,但是人造石墨由于在生产过程中要高温处理,使其生产成本大幅提高并对环境出现不利影响。
相关于人造石墨而言,天然石墨有很多优点,它的成本低、结晶程度高,提纯、粉碎、分级技术成熟,充放电电压平台低,理论比容量高等,这些为其在锂离子电池行业的应用奠定了良好的基础。
石墨材料因具有稳定性高、导电性好、来源广等优点,被认为是目前较为理想的锂离子电池负极材料。但天然石墨负极比容量及倍率性能不能满足高性能负极材料的要,为解决这一问题,研究者们对其进行了一系列的改性研究。