锂离子二次电池负极材料

来源:admin 发布时间:2013-07-15 22:15:18 点击数: 1477
      提高锂离子二次电池的容量,相当程度上取决于负极的锂的插入能力。因此,在碳负极内尽可能提高以离子状态存在的锂的含量,是提高电池能量密度的关键。目前,商用锂离子二次电池使用的负极碳材料有石墨系材料、软碳材料(焦炭)和硬碳材料三种类型。石墨具有整齐的层状结构,每6个碳原子插入1个锂,形成C6Li化合物。计算C6Li的充电容量为每克石墨372mAh,达到了石墨负极容量的理论界限。超越这个值插入锂后,由于锂以金属状态在石墨表面析出,结果不令人满意。
      石墨结晶的层间距离是0.355nm,锂插入后扩大为0.372nm,脱锂后返回到0.355nm。由于充放电过程的层间伸缩,容易导致负极的膨胀、变形以及结晶结构的破坏,石墨作为锂离子二次电池的负极,循环特性不是很好。
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