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作為鋰離子嵌入的載體,負(fù)極材料需滿足以下要求:1、鋰離子在負(fù)極基體中的插入氧化還原電位盡可能低,接近金屬鋰的電位,從而使電池的輸入電壓高;2、在基體中大量的鋰能夠發(fā)生可逆插入和脫嵌以得到高容量;3、在插入/脫嵌過程中,負(fù)極主體結(jié)構(gòu)沒有或很少發(fā)生變化;4、氧化還原電位隨Li的插入脫出變化應(yīng)該盡可能少,這樣電池的電壓不會(huì)發(fā)生顯著變化,可保持較平穩(wěn)的充電和放電;5、插入化合物應(yīng)有較好的的電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率,這樣可以減少極化并能進(jìn)行大電流充放電;6、主體材料具有良好的表面結(jié)構(gòu),能夠與液體電解質(zhì)形成良好的SEI;7、插入化合物在整個(gè)電壓范圍內(nèi)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,在形成SEI后不與電解質(zhì)等發(fā)生反應(yīng);8、鋰離子在主體材料中有較大的擴(kuò)散系數(shù),便于快速充放電;9、從實(shí)用角度而言,材料應(yīng)具有較好的經(jīng)濟(jì)性以及對(duì)環(huán)境的友好性。MCMB與軟炭在鋰電池負(fù)極材料的應(yīng)用。什么是鋰電池負(fù)極材料誠(chéng)信服務(wù)
一般而言,負(fù)極材料的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)有:晶體結(jié)構(gòu)、粒度分布、振實(shí)密度、比表面積、pH、水含量、主元素含量、雜質(zhì)元素含量、放電比容量和充放電效率等,下文將逐一展開說明。2.2負(fù)極材料的晶體結(jié)構(gòu)石墨主要有兩種晶體結(jié)構(gòu),一種是六方相(a=b=0.2461nm,c=0.6708nm,α=β=90°,γ=120°,P63/mmc空間群);另一種是菱方相(a=b=c,α=β=γ≠90°,R3m空間群)(表3)。在石墨晶體中,這兩種結(jié)構(gòu)共存,只是不同石墨材料中二者的比例有所差異,可通過X射線衍射測(cè)試來確定這一比例。專業(yè)鋰電池負(fù)極材料設(shè)備制造為什么要選擇鋰電池負(fù)極材料?
②允許較多的鋰離子可逆脫嵌,比容量較高;③在充放電過程中結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,具有較長(zhǎng)的循環(huán)壽命;④較高的電子電導(dǎo)率、離子電導(dǎo)率和低的電荷轉(zhuǎn)移電阻,以保證較小的電壓極化和良好的倍率性能;⑤能夠與電解液形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)膜,保證較高的庫(kù)侖效率;⑥制備工藝簡(jiǎn)單,易于產(chǎn)業(yè)化,價(jià)格便宜;⑦環(huán)境友好,在材料的生產(chǎn)和實(shí)際使用過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染;⑧資源豐富等。30多年來,雖然不斷有新型鋰離子電池負(fù)極材料被報(bào)道出來,但是真正能夠獲得商業(yè)化應(yīng)用的卻寥寥無(wú)幾,主要是因?yàn)楹苌儆胁牧夏芗骖櫼陨蠗l件。例如,雖然金屬氧化物、硫化物和氮化物等以轉(zhuǎn)化反應(yīng)為機(jī)理的材料具有較高的比容量,但是它們?cè)谇朵囘^程中平臺(tái)電位高、極化嚴(yán)重、體積變化大、難以形成穩(wěn)定的SEI且成本高等問題使之不能真正獲得實(shí)際應(yīng)用。
具體為,正極材料的選取首先考慮的是其是否支持合適的電位,而電位取決于正極材料的電化學(xué)勢(shì);也就是之前所述正極材料中脫離出來鋰離子與對(duì)應(yīng)電子的能量;其中鋰離子的能量是決定電化學(xué)勢(shì)的主要因素。——以安全系數(shù)相對(duì)較高(磷酸鐵鋰晶體中有穩(wěn)固的P-O鍵,難以分解,在過充和高溫時(shí)不會(huì)結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或生成強(qiáng)氧化物,過充安全性較高。)的磷酸鐵鋰為例說明:首先磷酸鐵鋰在自然界中以磷鐵鋰礦的形式存在,具有有序的橄欖石結(jié)構(gòu)。磷酸鋰鐵化學(xué)分子式為其中鋰為正一價(jià);中心金屬鐵為正二價(jià);磷酸根為負(fù)三價(jià),常用作鋰電池正極材料。磷酸鐵鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域有:儲(chǔ)能設(shè)備、電動(dòng)工具類、輕型電動(dòng)車輛、大型電動(dòng)車輛、小型設(shè)鋰電池負(fù)極材料對(duì)環(huán)境有害嗎?
鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等部分組成,其中負(fù)極材料的選擇會(huì)直接關(guān)系到電池的能量密度。金屬鋰具有比較低的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)和非常高的理論比容量,是鋰二次電池負(fù)極材料的優(yōu)先。然而,它在充放電過程中容易產(chǎn)生枝晶,形成“死鋰”,降低了電池效率,同時(shí)也會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患,因此并未得到實(shí)際應(yīng)用。直到1989年,研究發(fā)現(xiàn)可以用石油焦替代金屬鋰,才真正的將鋰離子電池推向了商業(yè)化。在此后的發(fā)展過程中,石墨因其較低且平穩(wěn)的嵌鋰電位、較高的理論比容量廉價(jià)和環(huán)境友好等綜合優(yōu)勢(shì)占據(jù)了鋰離子電池負(fù)極材料的主要市場(chǎng)。此外,鈦。 鋰離子電池對(duì)負(fù)極材料的要求。新款鋰電池負(fù)極材料價(jià)格
鋰電負(fù)極材料的研究進(jìn)展。什么是鋰電池負(fù)極材料誠(chéng)信服務(wù)
碳熱還原法碳熱還原法是在原材料混合中加入碳源(淀粉、蔗糖等)做還原劑,通常和高溫固相法一起使用,碳源在高溫煅燒中可以將Fe3+還原為Fe2+,避免了反應(yīng)過程中Fe2+變成Fe3+,使合成過程更加合理,但是反應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),對(duì)條件的控制更為嚴(yán)苛,定向制備時(shí)具有更高效率:(3)水熱法屬于液相合成法,是指在密封的壓力容器中以水為溶劑,通過原料在高溫高壓的條件下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),經(jīng)過濾洗滌、烘干后得到納米前驅(qū)體,高溫煅燒后即可得到磷酸鐵鋰。水熱法制備磷酸鐵鋰具有容易控制晶型和粒徑,物相均一,粉體粒徑小,過程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但需要高溫高壓設(shè)備,成本高,工藝比較復(fù)雜。什么是鋰電池負(fù)極材料誠(chéng)信服務(wù)
無(wú)錫光潤(rùn)真空科技有限公司位于無(wú)錫市新吳區(qū)江溪街道錫義路79號(hào),擁有一支專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。無(wú)錫光潤(rùn)真空科技有限公司是無(wú)錫光潤(rùn)真空科技有限公司的主營(yíng)品牌,是專業(yè)的無(wú)錫光潤(rùn)真空科技有限公司(簡(jiǎn)稱“光潤(rùn)真空”)是從事研發(fā)、設(shè)計(jì)、銷售、制造、服務(wù)真空鍍膜設(shè)備于一體的綜合性科技公司。 真空鍍膜機(jī),卷繞鍍膜機(jī),磁控鍍膜機(jī),PVD設(shè)備,多弧鍍膜機(jī),表面處理設(shè)備,蒸空式真空鍍膜機(jī),磁控光學(xué)真空鍍膜機(jī),離子真空鍍膜機(jī),磁控真空鍍膜機(jī),光學(xué)真空鍍膜機(jī)公司,擁有自己**的技術(shù)體系。公司堅(jiān)持以客戶為中心、無(wú)錫光潤(rùn)真空科技有限公司(簡(jiǎn)稱“光潤(rùn)真空”)是從事研發(fā)、設(shè)計(jì)、銷售、制造、服務(wù)真空鍍膜設(shè)備于一體的綜合性科技公司。 真空鍍膜機(jī),卷繞鍍膜機(jī),磁控鍍膜機(jī),PVD設(shè)備,多弧鍍膜機(jī),表面處理設(shè)備,蒸空式真空鍍膜機(jī),磁控光學(xué)真空鍍膜機(jī),離子真空鍍膜機(jī),磁控真空鍍膜機(jī),光學(xué)真空鍍膜機(jī)市場(chǎng)為導(dǎo)向,重信譽(yù),保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。無(wú)錫光潤(rùn)真空科技有限公司主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋真空鍍膜機(jī),鍍膜機(jī),PVD設(shè)備,表面處理設(shè)備,堅(jiān)持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針,贏得廣大客戶的支持和信賴。