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碳化硅在電池負(fù)極材料應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)分析

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:楊麗君作者:黃大偉人氣:-發(fā)表時(shí)間:2015-02-08 16:24:00【

  負(fù)極材料是鋰離子電池的主要組成部分,負(fù)極材料性能的好壞直接影響到鋰離子電池的性能。高能便攜電源的需求激增,加大了對(duì)鋰離子小電池的需求,容量大、循環(huán)性可靠的負(fù)極材料成為人們研究的一個(gè)重點(diǎn)。大容量動(dòng)力電池的的應(yīng)用,加大了對(duì)電池材料,尤其是高性能負(fù)極材料的需求。

  碳負(fù)極鋰離子電池在安全和循環(huán)壽命方面顯示出較好的性能,并且碳材料價(jià)廉、無毒,目前商品鋰離子電池廣泛采用碳負(fù)極材料。碳材料種類繁多,目前研究得較多且較為成功的碳負(fù)極材料有石墨、乙炔黑、微珠碳、石油焦、碳纖維、裂解聚合物和裂解碳等.在眾多的用作碳負(fù)極的材料中,天然石墨具有低的嵌入電位,優(yōu)良的嵌入-脫嵌性能,是良好的鋰離子電池負(fù)極材料。通常鋰在碳材料中形成的化合物的理論表達(dá)式為 LiC6,按化學(xué)計(jì)量的理論比容量為372mAh/g。近年來隨著對(duì)碳材料研究工作的不斷深入,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過對(duì)石墨和各類碳材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整,或使石墨部分無序化,或在各類碳材料中形成納米級(jí)的孔、洞和通道等結(jié)構(gòu),鋰在其中的嵌入-脫嵌不但可以按化學(xué)計(jì)量 LiC6進(jìn)行,而且還可以有非化學(xué)計(jì)量嵌入-脫嵌,其比容量大大增加,由 LiC6的理論值 372mAh/g 提高到 700mAh/g-1000mAh/g,因此而使鋰離子電池的比能量大大增加。所以近年來鋰離子電池的研究工作重點(diǎn)在碳負(fù)極材料的研究上,且已經(jīng)取得了許多新的進(jìn)展。

  山東金蒙新材料股份有限公司與多家科研機(jī)構(gòu)合作研究表明,證實(shí)可以生產(chǎn)用于鋰電池負(fù)極材料,更改以往的三元材料電池生產(chǎn)及原電池負(fù)極加入nacl模式;試驗(yàn)加入納米碳化硅材料,其添加后可以與石墨、碳納米管、納米氮化鈦等復(fù)合制成鋰電池的負(fù)極材料,提高鋰電池本身的容量,增強(qiáng)電池的使用壽命,是新一代光電半導(dǎo)體材料。同時(shí)其碳化硅具有較寬的間隙能,是代替石墨負(fù)極材料的最佳選擇。

 

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