高质量锂电池负极材料原理

充电时：xLi++xe-+6C→LixC6放电时：LixC6→xLi++xe-+6C锂离子电池负极材料大概分为六种:碳负极材料、合金类负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、纳米级材料、纳米负极材料。碳负极材料：实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。锡基负极材料：锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。含锂过渡金属氮化物负极材料，没有商业化产品。合金类负极材料：包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，没有商业化产品。纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。纳米材料是纳米氧化物材料：根据2009年锂电池新能源行业的市场发展动向，诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。我国在锂离子电池负极材料产业化方面具有一定的优势。高质量锂电池负极材料原理

锂离子电池对负极材料基本的特征为：1、嵌入电位低、尽量与锂的氧化还原反应电位接近2、单位重量内尽可能高的储能密度3、良好的嵌入嵌出速度、较小的扩散阻力4、较高的电子导电性5、与箔材较好的粘结性能、烘烤过程不易脱落6、亲水性强(不需NMP)，具有较低的制备成本、浆料过程稳定性高嵌入型负极材料典型的嵌入型负极材料是碳材料。以石墨化程度的差别通常可以分为软碳、硬碳和石墨。常见的软碳材料有石油焦、针状焦、碳纤维及碳微球等；硬碳，在2000℃以上也难以石墨化（对应为硬度较高、孔隙率较高、具有较高放电容量）。石墨具有层状结构，同一层的碳原子呈正六边形排列，层与层之间靠范德华力结合。石墨层间可嵌入锂离子形成锂-石墨层间化合物(Li-GIC)。石墨类材料导电性好，结晶度高，有稳定的充放电平台，是目前商业化程度比较高的锂离子电池负极材料口碑好锂电池负极材料技术参数锂电池负极材料使用注意事项。

发展趋势：2020年的纯电动乘用车动力电池的能量密度目标大致为300Wh/kg(接近量产实现)，2025年目标为400Wh/kg，2030年目标为500Wh/kg。对应各国纷纷出台燃油乘用车限售停产时间表（以西欧国家已规划出具体时间表），我国也在通过积分法、补贴扶持等措施来切实推进新能源车项目。锂离子电池负极材料锂离子电池负极作为电子跃迁的受体、从种类来分目前主要使用天然石墨材料及人造石墨材料、焦炭、硬碳等，未来待量产开发的有诸如硅碳复合材料、石墨烯材料等。从机理来分主要有嵌入型负极材料、合金化型负极材料和转化型负极材料。 锂电池负极材料关乎安全性风险，在锂离子电池

Li4Ti5O12为立方尖晶石结构，属于Fd-3m空间群，具有三维锂离子迁移通道（图4），与其嵌锂产物（Li7Ti5O12）的结构相比，晶胞参数差异不大（0.836nm→0.837nm），被称为“零应变材料”，因而具有非常优异的循环稳定性。Li4Ti5O12通常是以TiO2和Li2CO3为原料经高温烧结制备的，因此产品中有可能会残留少量的TiO2，影响了材料的电化学性能。为此，GB/T30836—2014《锂离子电池用钛酸锂及其碳复合负极材料》中给出了Li4Ti5O12产品中TiO2残留量的上限值及检测方法。具体过程为：首先，通过XRD测得样品的衍射图谱，应符合JCPDS（49-0207）的规定；其次，从谱图中读出Li4Ti5O12的锂电池负极材料全景梳理。

材料的粒度和粒度分布通常可由激光衍射粒度分析仪和纳米颗粒分析仪测出。激光衍射粒度分析仪主要是基于静态光散射理论工作，即不同粒径的颗粒对入射光的散射角以及强度不同，主要用于测量微米级别的颗粒体系。纳米颗粒分析仪主要是基于动态光散射理论工作的，即纳米颗粒更加严重的布朗运动不仅影响了散射光的强度，还影响了它的频率，由此来测定纳米粒子的粒度分布。材料粒度分布的特征参数主要有D50、D10、D90和Dmax，其中D50表示粒度累积分布曲线中累积量为50%时对应的粒度值，可视为材料的平均粒径。另外，材料粒度分布的宽窄可由K90表示，K90=(D90-D10)/D50,K90越大，分布越宽。锂电池负极材料的失效机制分析。口碑好锂电池负极材料技术参数

【技术π】锂电负极材料特性与合浆工艺分析。高质量锂电池负极材料原理

锂电池负极材料按照所用活性物质，可分为碳材和非碳材两大类：碳系材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球）与其它碳系（硬碳、软碳和石墨烯）两条路线。石墨烯负极材料又可进一步分为天然石墨、人造石墨、复合石墨和中间相碳微球。其中，天然石墨负极材料的上游为天然石墨矿石，人造石墨负极材料的上游包括针状焦、石油焦、沥青焦等原料。非碳系材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物和金属锂等。锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池**早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出高质量锂电池负极材料原理

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