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推薦鋰電池負(fù)極材料

來源: 發(fā)布時間:2023-04-14

2.6負(fù)極材料對pH和水分的要求粉體材料中含有的微量水分可由卡爾·費休庫侖滴定儀測定。其基本原理為:試樣中的水可與碘和二氧化硫在有機(jī)堿和甲醇的條件下發(fā)生反應(yīng)(H2O+I2+SO2+CH3OH+3RN—→[RHN]SO4CH3+2[RHN]I),其中的碘是通過電化學(xué)方法氧化電解槽而產(chǎn)生的(2I?—→I2+2e?),產(chǎn)生碘的量與通過電解池的電量成正比,因此通過記錄電解池所消耗的電量就可求得水含量。負(fù)極材料的pH和水分對材料的穩(wěn)定性和制漿工藝有重要影響。對于石墨而言,其pH通常在中性左右(4~9),而Li4Ti5O12則呈堿性(9.5~11.5),具有一定的殘堿度(表7)。這主要是因為在鋰電池負(fù)極材料的失效機(jī)制分析。推薦鋰電池負(fù)極材料

關(guān)于鋰電池負(fù)極材料按照所用活性物質(zhì),可分為碳材和非碳材兩大類:碳系材料包括石墨材料(天然石墨、人造石墨以及中間相碳位球)與其它碳系(硬碳、軟碳和石墨烯)兩條路線。石墨烯負(fù)極材料又可進(jìn)一步分為天然石墨、人造石墨、復(fù)合石墨和中間相碳微球。其中,天然石墨負(fù)極材料的上游為天然石墨礦石,人造石墨負(fù)極材料的上游包括針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料。非碳系材料可細(xì)分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物和金屬鋰等。推薦鋰電池負(fù)極材料為什么要選擇鋰電池負(fù)極材料?

合金化型負(fù)極材料合金化儲鋰材料是指能和鋰發(fā)生合金化反應(yīng)的金屬及其合金。據(jù)報道,常溫下鋰能與許多金屬反應(yīng)(如Sn,Al,Ge,Mg,Ca,Ag,Au,Hg等);充放電的化學(xué)本質(zhì)為合金化及逆合金化的反應(yīng)。合金化型負(fù)極材料的理論比容量及電荷密度高于嵌入型負(fù)極材料。同時,這類材料的嵌鋰電位較高,在大電流充放電的情況下也很難發(fā)生鋰的沉積,不會產(chǎn)生鋰枝晶導(dǎo)致電池短路,對高功率器件有很重要的意義。但考慮電池在長久使用后會產(chǎn)生不可逆的物流老化等現(xiàn)象及實際使用過程中電池包有受到擠壓等風(fēng)險、目前未大規(guī)模量產(chǎn)使用。轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料

密度指的是粉體材料可以有效利用的密度值,所使用的體積為包括閉孔在內(nèi)的顆粒體積。有效體積的測試方法為:將粉體材料置于測量容器中,加入液體介質(zhì),并且讓液體充分浸潤到顆粒的開孔中,用測量的體積減去液體介質(zhì)體積即得有效體積。在實際應(yīng)用中,生產(chǎn)廠家更為關(guān)心的是材料的表觀密度,它主要包括振實密度和壓實密度。振實密度的測試原理為:將一定量的粉末填裝在振實密度測試儀中,通過振動裝置不斷振動和旋轉(zhuǎn),直至外表面相通,稱為閉孔。在計算材料密度時,根據(jù)是否將這些孔鋰電池負(fù)極材料有什么優(yōu)勢?

我國在《中國制造2025》中建議加快發(fā)展下一代鋰離子動力電池,并提出了動力電池單體能量密度中期達(dá)到300W·h/kg,遠(yuǎn)期達(dá)到400W·h/kg的目標(biāo)。針對這一要求,對于負(fù)極材料而言,石墨的實際容量已接近其理論極限,需要開發(fā)具有更高能量密度且兼顧其它指標(biāo)的新材料。其中,硅碳負(fù)極能夠?qū)⑻疾牧系膶?dǎo)電性和硅材料的高容量結(jié)合在一起,被認(rèn)為是下一代鋰離子電池負(fù)極材料,因此相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也正在起草(表2)。鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范2.1鋰離子電池對負(fù)極材料的要求負(fù)極材料作為鋰離子電池的部件,在應(yīng)用時通常需要滿足以下條件:①嵌鋰電位低且平穩(wěn),以保證較高的輸出電壓;硅藻在鋰電池負(fù)極材料中的應(yīng)用展示。小型鋰電池負(fù)極材料性能

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件有很重要的意義。但考慮電池在長久使用后會產(chǎn)生不可逆的物流老化等現(xiàn)象及實際使用過程中電池包有受到擠壓等風(fēng)險、目前未大規(guī)模量產(chǎn)使用。轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料轉(zhuǎn)化型負(fù)極材料其空間結(jié)構(gòu)中沒有供鋰離子嵌入和脫出的位置,不符合傳統(tǒng)的鋰離子嵌脫機(jī)制,且在室溫下與鋰的反應(yīng)曾被認(rèn)為是不可逆的。直至業(yè)界幾種過渡金屬氧化物被發(fā)現(xiàn)具有很高的可逆放電容量,此材料才逐漸引起研究者們的關(guān)注。目前*停留在實驗室狀態(tài)、還處于測試對比與分析論證階段;推薦鋰電池負(fù)極材料

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