锂电池负极材料制备

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划锂电池负极材料制备　　锂离子电池负极材料介绍及合成方法　　目前，锂离子电池所采用的负极材料一般都是碳素材料，如石墨、软碳、硬碳等。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡基氧化物、锡合金，以及纳米负极材料等。作为锂离子电池负极材料要求具有以下性能：　　锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽可能低，接近金属锂的电位，从而使电池的输出电压高；　　在基体中大量的锂能够发生可逆插入和脱插以得到高容量密度，即可逆的x值尽可能大；　　在插入/脱插过程中，锂的插入和脱插应可逆

2、且主体结构没有或很少发生变化，这样尽可能大；　　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，可保持较平稳的充电和放电；　　插入化合物应有较好的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；　　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膜；　　插入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；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员

3、的业务技能及个人素质的培训计划　　锂离子在主体材料中有较大的扩散系数，便于快速充放电；　　从实用角度而言，主体材料应该便宜，对环境无污染。　　一、碳负极材料　　碳负极锂离子电池在安全和循环寿命方面显示出较好的性能，并且碳材料价廉、无毒，目前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。近年来随着对碳材料研究工作的不断深入，已经发现通过对石墨和各类碳材料进行表面改性和结构调整，或使石墨部分无序化，或在各类碳材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构，锂在其中的嵌入－脱嵌不但可以按化学计量LiC6进行，而且还可以有非化学计量嵌入－脱嵌，其比容量大大增加，由LiC6的理论值372mAh/g提高到700mA

4、h/g～1000mAh/g，因此而使锂离子电池的比能量大大增加。　　目前，已研究开发的锂离子电池负极材料主要有：石墨、石油焦、碳纤维、热解炭、中间相沥青基炭微球、炭黑、玻璃炭等，其中石墨和石油焦最有应用价值。　　石墨类碳材料的插锂特性是：插锂电位低且平坦，可为锂离子电池提供高的、平稳的工作电压。大部分插锂容量分布在~之间(vs.Li+/Li)；　　-1插锂容量高，LiC6的理论容量为;与有机溶剂相容能力差，　　易发生溶剂共插入，降低插锂性能。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战

5、略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　石油焦类碳材料的插、脱锂的特性是：起始插锂过程没有明显的电位平台出现；插层化合物LixC6的组成中，x=左右，插锂容量与热处理温度　　和表面状态有关；与溶剂相容性、循环性能好。　　根据石墨化程度，一般碳负极材料分成石墨、软碳、硬碳。　　1、石墨　　石墨材料导电性好，结晶度较高具有良好的层状结构，适合锂的嵌入-脱嵌，形成锂-石墨层间化合物，充放电容量可达以上，充放电效率在90%　　以上，不可逆容量低于。锂在石墨中脱嵌反应在0~左右，具有良好的充放电平台，可与提供锂源的正极材料钴酸锂、锰

6、酸锂、镍酸锂等匹配，组成的电池平均输出电压高，是目前锂离子电池应用最多的负极材料。　　石墨包括人工石墨和天然石墨两大类。　　人工石墨目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　人工石墨是将易石墨化炭在N2气氛中于1900~2800℃经高温石墨化处理制得。常见人工石墨有中间相碳微球和石墨纤维。MCMB是高度有序的层面堆积结构，可由煤焦油或石油渣油制得。在700℃以下热解炭化处理时，锂的嵌入

7、容量可达以上，但不可逆容量较高。在1000℃以上热处理时，MCMB石墨化程度提高，可逆容量增大。通常石墨化温度控制在2800℃以上，可逆容量可达，不可逆容量小于10%。　　气相沉积石墨纤维是一种管状中空结构，具有以上的放电比容量和93%的首次充放电效率，可大电流放电，循环寿命长，但制备工艺复杂，成本较高。　　天然石墨　　天然石墨是一种较好的负极材料，其理论容量为372Amh/g,形成LiC6的结构，可逆容量、充放电效率和工作电压都较高。石墨材料有明显的充、放电平台，且