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锂电池负极材料的性能要求 |
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| 发布时间：2011-9-22 19:48:16 资讯来源：钜能电池 点击次数： |
自从锂电池诞生以来，研究的有关负极材料主要有以下几种:石墨化碳材料、无定形碳材料、氮化物、硅基材料、锡基材料、新型合金、纳米氧化物和其他材料。作为锂电池负极材料要求具有以下性能:
①锂离子在负极基极中的插人氧化还原电位应尽可能低，接近金属锂的电位，从而使三洋电池的输出电压高;
②在基体中大量的锂能够发生可逆插人和脱插以得到高容量密度，即锂离子在固相的扩散系数大，在电极一电解液界面的移动阻抗小;
③在整个插人/脱插过程中，理的插人和脱插应可逆且主体结构没有或很少发生变化，这样可确保良好的循环性能;
④氧化还原电位随X的变化应该尽可能少，这样电池的电压不会发生显著变化，可保持较平衡的充电和放电;
⑤插入化合物应有较好的电子电导率和离子电导率.这样可减少极化并能进行大电流充放电;
⑥主体材料具有良好的表面结构，能够与液体电解质形成良好的SEI (Solid ElectrolyteInterface)膜;
⑦插人化合物在整个电压范围内具有良好的化学稳定性，在形成SEI膜后不与电解质等发生反应;
⑧锂离子在主体材料中有较大的扩散系数，便于快速充电;
⑨从实用角度而言，主体材料应该便宜，对环境无污染等。
负极材料的选择对电池的性能也有很大的影响。而最常用的是石墨电极，因为石墨导电性好，结晶度较高，具有良好的层状结构，适合锂的嵌人一脱嵌，而它的插锂电位低且平坦，可为三洋锂电池提供高的平稳的工作电压. |
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