质量锂电池负极材料原理

发展趋势：2020年的纯电动乘用车动力电池的能量密度目标大致为300Wh/kg(接近量产实现)，2025年目标为400Wh/kg，2030年目标为500Wh/kg。对应各国纷纷出台燃油乘用车限售停产时间表（以西欧国家已规划出具体时间表），我国也在通过积分法、补贴扶持等措施来切实推进新能源车项目。锂离子电池负极材料锂离子电池负极作为电子跃迁的受体、从种类来分目前主要使用天然石墨材料及人造石墨材料、焦炭、硬碳等，未来待量产开发的有诸如硅碳复合材料、石墨烯材料等。从机理来分主要有嵌入型负极材料、合金化型负极材料和转化型负极材料。 锂电池负极材料关乎安全性风险，在锂离子电池【干货】各类型锂电池负极材料产业化分析。质量锂电池负极材料原理

碳材料晶体结构的有序程度和发生石墨化的难易程度可用石墨化度（G）来描述。G越大，碳材料越容易石墨化，同时晶体结构的有序程度也越高。其中d002为碳材料XRD图谱中（002）峰的晶面间距，0.3440**完全未石墨化碳的层间距，0.3354理想石墨的层间距，单位均为nm。上式表明，碳材料的d002越小，其石墨化程度就越高，相应晶格缺陷越少，电子的迁移阻力越小，电池的动力学性能会得到提升，因而GB/T24533—2009《锂离子电池石墨类负极材料》中对各类石墨的d002值均做出了明确规定（表3）。本地锂电池负极材料概念锂电池负极材料需满足什么要求？

密度指的是粉体材料可以有效利用的密度值，所使用的体积为包括闭孔在内的颗粒体积。有效体积的测试方法为：将粉体材料置于测量容器中，加入液体介质，并且让液体充分浸润到颗粒的开孔中，用测量的体积减去液体介质体积即得有效体积。在实际应用中，生产厂家更为关心的是材料的表观密度，它主要包括振实密度和压实密度。振实密度的测试原理为：将一定量的粉末填装在振实密度测试仪中，通过振动装置不断振动和旋转，直至外表面相通，称为闭孔。在计算材料密度时，根据是否将这些孔

关于锂电池负极材料按照所用活性物质，可分为碳材和非碳材两大类：碳系材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球）与其它碳系（硬碳、软碳和石墨烯）两条路线。石墨烯负极材料又可进一步分为天然石墨、人造石墨、复合石墨和中间相碳微球。其中，天然石墨负极材料的上游为天然石墨矿石，人造石墨负极材料的上游包括针状焦、石油焦、沥青焦等原料。非碳系材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物和金属锂等。分子工程策略实现锂电负极表面人工SEI的构建。

合金化型负极材料合金化储锂材料是指能和锂发生合金化反应的金属及其合金。据报道，常温下锂能与许多金属反应（如Sn，Al，Ge，Mg，Ca，Ag，Au，Hg等）；充放电的化学本质为合金化及逆合金化的反应。合金化型负极材料的理论比容量及电荷密度高于嵌入型负极材料。同时，这类材料的嵌锂电位较高，在大电流充放电的情况下也很难发生锂的沉积，不会产生锂枝晶导致电池短路，对高功率器件有很重要的意义。但考虑电池在长久使用后会产生不可逆的物流老化等现象及实际使用过程中电池包有受到挤压等风险、目前未大规模量产使用。转化型负极材料锂电池负极材料还有分类嘛？性能优良锂电池负极材料生产厂家

无锡光润专注于生产锂电池负极材料。质量锂电池负极材料原理

人造石墨应用于中端EV、3C等领域，成为目前锂电负极材料的主流选择；天然石墨则主要应用于低端EV、储能、3C等领域。而硅基材料是下一代负极材料。由于石墨负极材料能量密度的理论上限为372mAh/g，而行业头部公司的产品已可实现365mAh/g的能量密度，逼近理论极限，未来的提升空间极为有限，急需寻找下一代替代品。相比之下硅理论容量比可达4200mAh/g，远超石墨类材料，且具有环境友好、储量丰富、成本较低等优点，因此硅基负极材料被认为是下一代高容量锂离子电池负极材料的选择。但作为负极材料，硅也有严重缺陷，锂离子嵌入会导致严重的体积膨胀，破坏电池结构，造成电池容量快速下降。而且，当前的硅碳负极材料市场价格超过15万元/吨，是人造石墨负极材料的两倍。质量锂电池负极材料原理

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