負(fù)極材料是一種在鋰離子電池中作為負(fù)極的重要材料,其主要功能是將正極材料中的鋰離子通過(guò)電解液輸送到負(fù)極上并進(jìn)行儲(chǔ)存。目前市面上常見(jiàn)的負(fù)極材料包括石墨、硅基復(fù)合材料、金屬氧化物等。
1.負(fù)極材料的定義
負(fù)極材料是指用于鋰離子電池負(fù)極的材料,其主要作用是將鋰離子通過(guò)電解液輸送到正極,同時(shí)在充放電過(guò)程中進(jìn)行儲(chǔ)存和釋放。負(fù)極材料要求具有較高的導(dǎo)電性、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、良好的離子傳遞性能以及高容量、長(zhǎng)循環(huán)壽命等特點(diǎn)。
2.負(fù)極材料有哪些
目前市場(chǎng)上常用的負(fù)極材料包括:
- 石墨:是最常用的負(fù)極材料之一,具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。
- 硅基復(fù)合材料:由于具有較高的儲(chǔ)鋰量和能量密度,正在成為新一代鋰離子電池負(fù)極材料的研究熱點(diǎn)。
- 金屬氧化物:如錳、鈷、鎳等氧化物,具有較高的比容量和循環(huán)壽命,適用于中高功率領(lǐng)域的應(yīng)用。
3.負(fù)極材料體系種類(lèi)
負(fù)極材料體系種類(lèi)主要包括:
- 碳基材料體系:以石墨為代表,在鋰離子電池中占據(jù)著主導(dǎo)地位。
- 合金材料體系:采用鋰與金屬形成氫化物等化學(xué)反應(yīng),在充放電過(guò)程中發(fā)生相變,實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與釋放。
- 硅基材料體系:是近年來(lái)研究的熱點(diǎn),尤其是硅基復(fù)合材料,具有高儲(chǔ)鋰量和能量密度的特點(diǎn)。
- 氧化物材料體系:主要包括錳、鐵、鈷、鎳等金屬氧化物材料,具有高比容量和循環(huán)壽命,但價(jià)格相對(duì)較高。
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