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《锂离子电池石墨负极材料的改性方法_崔振宇》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第6期电池Vol.33,No.62003年12月BATTERYBIMONTHLYDec,2003综述锂离子电池石墨负极材料的改性方法11112崔振宇,杨绍斌,于继甫,王凤琴,张良均(1辽宁工程技术大学基础部,辽宁阜新123000;2辽宁工程技术大学机械学院,辽宁阜新123000)摘要:从石墨改性的本质出发,综述了锂离子电池石墨负极材料的改性方法:包覆法、表面修饰法、添加金属纤维法、机械研磨法、超细微化和纳米化法。通过改性处理,可有效降低石墨电极的不可逆容量,从而使可逆容量和库仑效率较大程度提高。关键词:锂
2、离子电池;负极材料;石墨;改性中图分类号:TM9129文献标识码:A文章编号:1001-1579(2003)06-0384-04ThemethodsforimprovingthepropertiesofgraphitenegativeelectrodematerialsinLiionbattery11112CUIZhenyu,YANGShaobin,YUJifu,WANGFengqin,ZHANGLiangjun(1LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin,Liaoning123000,
3、China;2SchoolofMechanicalEngineering,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin,Liaoning123000,China)Abstract:ThemethodsformodificationofgraphitenegativeelectrodeofLiionbatterieswerereviewedfromtheessencesofgraphitemodification.Thematerialscouldbenaturalgraphite,artificialgraphit
4、eorgraphitecarbonfiber.Themethodsincludedthesurfacecoveringofgraphitewithdisorganizedcarbon,surfacedecorationtreatments,addingmetalfiberanddoping,mechanicalgrinding,superfinedandnanometertreatments.Withthesemethods,irreversiblecapacityofgraphiteelectrodecouldbereducedeff
5、ectivelyandbothreversiblecapacityandcoulombicefficiencywereimproved.Keywords:Liionbattery;negativeelectrodematerials;graphite;modification石墨作为锂离子电池负极材料,来源广、价格便宜、充放电面改性处理,不同程度地提高了电极的可逆比容量、首次充放[1]电压平台低、可逆容量高(理论值372mAh/g),但它与溶剂相容电效率和循环性能。性差,大电流性能差,首次充放电时因溶剂分子的共嵌入使石1包覆法墨
6、层发生剥离,电极寿命降低。对石墨材料表面进行改性处理[2]是常用的解决方法之一,改性的出发点主要有两个:过大的包覆法是在发现钝化膜之后被提出的。包覆材料有多外表面积导致生成过多的SEI膜而消耗额外的锂,可通过适当种,如可在石墨外层包覆一层无定形碳(主要是酚醛树脂、环氧减小石墨的外表面积来减小因形成过多的SEI膜所造成的不树脂等)制成具有核壳结构的碳复合材料。无定形碳材料避可逆损失以及溶剂分子的共嵌入而导致石墨的层状剥离;石免了溶剂与石墨的直接接触,阻止因溶剂分子的共嵌入导致的墨外表面不均匀性,导致溶剂在表面上不同位置的反应活性的石墨
7、层状剥离,使溶剂的选择范围扩大。无定形碳的层间距比差异,可通过对石墨表面进行修饰,使其表面性质均一,避免局石墨的层间距大,使锂离子的扩散加快。这种结构既保留了石部活性过高引起溶剂剧烈分解所造成的不可逆损失。对于前墨的高可逆容量和低电位平台等特征,又具有无定型碳材料与[3]者,主要采用包覆法;对于后者,主要采用表面修饰法。通过表溶剂相容性及大电流性能好等特征。杨书廷等人制得的修作者简介:崔振宇(1975-),男,辽宁人,辽宁工程技术大学基础部硕士生,研究方向:化学电源;杨绍斌(1963-),男,辽宁人,辽宁工程技术大学基础部硕士生导师,教授,研
8、究方向:化学电源;于继甫(1973-),男,辽宁人,辽宁工程技术大学基础部硕士生,研究方向:化学电源;王凤琴(1954-),女,辽宁人,辽宁工程技术大学基础部高级工