现在工业上广泛应用的是人造石墨,但其372mAh/g的容量过低.越来越不能满足要求,而且脆弱结构会导致很有限的稳定性,对电解液也高度敏感。
因而,人们把注意力转移到其他碳材料上,例如软碳、硬碳。硬碳以其无规排序所具有的较高容量、低造价和优良循环性能引起了人们的极大兴趣。Sony公司3于1991年开发了使用聚糠醇(PFA)热裂解制得的硬碳作为负极材料的锂离子电池。但是其不可逆容量过大,放电电压过高导致放电充电曲线滞后。
硬碳具有嵌钮容量大,造价低,循环寿命长等优点,是制备高安全性锂离子电池负极潜 在的优良材料。介绍了硬碳材料的结构、特,性及其用途,并综述了硬成材料改性的研究发展。
硬碳与碳酸丙烯酯(PC)基电解液的兼容性优于石墨。销售硬碳源头好货
锂电池硬碳负极材料在新能源车领域的应用
负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。
负极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一,目前商业化锂离子电池采用的负极材料主要包括:1、石墨类碳材料,分为天然石墨、人造石墨;2、无序碳材料,包括硬碳和软碳;3、钛酸锂材料;4、硅基材料,主要分为碳包覆氧化亚硅复合材料、纳米硅碳复合材料、无定形硅合金。
硬碳产品的优势所在硬碳是指难以被石墨化的碳,是高分子聚合物的热分解。
锂电池包电极材料使用多元化,将不断更新换代
锂电池包电极材料使用多元化,将不断更新换代。锂电池包随着社会的不断发展,需求量不断增大,竞争也越来越激烈,锂电池包电极材料使用多元化方面已经由单一化向多元化的方向转变。
碳负极材料:
此种类型的材料无论是能量密度、循环能力,还是成本投入等方面,其都处于表现均衡的负极材料,同时也是促进锂电池包诞生的主要材料,碳材料可以被划分为两大类别,即石墨化碳材料以及硬碳。
磷酸亚铁锂
磷酸亚铁锂在充电和放电方面具有良好的循环性能以及热稳定性,在使用过程中具有较强的安全保障,并且该材料绿色环保,不会对环境造成严重的损害,同时价格也较为低廉,被我国电池工业认为是进行大型电池模块生产的比较好材料。目前的主要应用领域有:电动汽车、便携式移动充电电源等,在未来发展中将会朝着储能电源、便携式电源方向深入发展。
硬碳可逆容量的下降与硬碳纳米微孔的闭合有关,通常发生在低电压平台上。热处理温度的上升,揭示了纳米微孔闭合的过程。900'C热处理的纳米微孔基本为敞开式的纳米微孔结构,这些微孔都很容易充入CO"用CO2来模拟硬碳中的嵌锂脱锂过程),因而,吸附与脱吸过程中基本没有电压滞后现象。随着热处理温度的进一步升高,纳米微孔形成了“油瓶状"半封闭式结构,据悉这种结构导致了充放电过程中的电压滞后现象「辺,这是基于Kelvin「⑶所提出的毛细凝聚理论所提出的结构。但是许多研究人员怀疑该结构的稳定性,认为无法支持Kelvin所提出的表面张力。直到BrownAJ等侦用分子动力学模拟证实了在2〜4nm纳米微孔中确实存在毛细凝聚现象。许多学者也提出了不同模型,但共同点是滞后机理的存在是由于某种阻力,这种阻力是硬碳于1100'C进行热处理时产生的。140(TC及以上温度裂解的硬碳主要是全封闭式微孔结构,无法再吸附CO,,这类微孔的存在导致了吸附量的减少。敞开式的纳米微孔结构与全封闭式微孔结构的吸附动力学基本相当,因为它们均具有相对“油瓶状''半封闭式结构更大的表面来吸附CO,但是两者吸附量的大小差距甚远。
锂电池硬碳负极材料用途: 电动汽车/通讯设备。
硬碳(HardCarbon)是指石墨化碳,是高分子聚合物的热分解产物,具有较高的可逆比容量,一般为500~700mAh/g。硬碳作为锂电池负极材料结构稳定,充放电循环寿命长,并具有良好的倍率性能,可以满足电动车锂电池大功率充放电的要求。此外,硬碳与碳酸丙烯酯(PC)基电解液的兼容性优于石墨。
硬碳表面是疏松多孔结构,易吸附空气中水分与氧气,在表面形成各种C-H官能团,锂离子能与这些官能团反应,造成锂离子的损耗,提高了不可逆容量,降低了***效率。硬碳负极材料的改性可以有效提升其电化学性能。
是一种快充负极材料,适用于高倍率快充锂钠电池。辽宁硬碳诚信经营
锂离子具有能量密度大、无记忆效应、循环寿命长等特点,而且污染小,符合环保要求。销售硬碳源头好货
锂电池硬碳负极材料制成的锂电池具有高电压、高能量、循环寿命长、无记忆效应等众多优点,已经在消费电子、电动工具、医疗电子等领域获得了广泛应用。在纯电动汽车、混合动力汽车、电动自行车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域逐步获得推广。同时,锂离子电池在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式储能、家庭储能、数据中心备用电源、通讯基站、工业节能、绿色建筑等能源领域也显示了较好的应用前景。
负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。
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