隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我們的鋰離子電池也在快速發(fā)展，那么你了解鋰離子電池的負(fù)極材料的詳細(xì)資料解析嗎?

鋰離子電池的負(fù)極是通過將負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料，粘合劑和添加劑混合制成糊狀膠而制成的，糊狀膠均勻地涂在銅箔的兩面上，干燥并壓延。負(fù)電極材料是鋰離子電池的主體，用于存儲(chǔ)鋰，從而允許鋰離子在充電和放電過程中插入和取出。當(dāng)對(duì)鋰離子電池充電時(shí)，正極中的鋰原子被離子化為鋰離子和電子，并且鋰離子移動(dòng)至負(fù)極以與電子合成鋰原子。在放電期間，鋰原子從石墨晶體中的負(fù)極表面離子化為鋰離子和電子，并且鋰原子在正極處合成。

鋰離子電池負(fù)極材料的全球銷量約為10萬噸，重要銷往我國和日本。根據(jù)當(dāng)前新能源汽車的上升趨勢(shì)，對(duì)陽極材料的需求將繼續(xù)上升。目前，世界鋰離子電池負(fù)極材料仍以天然/人造石墨為主，新型負(fù)極材料如中碳微球(MCMB)，鈦酸鋰，硅基負(fù)極，HC/SC和鋰金屬也在迅速上升。

當(dāng)前重要使用的負(fù)極材料是天然石墨和人造石墨，其中天然石墨重要用于3C領(lǐng)域，而人造石墨重要用于電力領(lǐng)域。傳統(tǒng)石墨材料的能量密度上限為372mAh/g，與當(dāng)前陰極材料的能量密度相比具有相當(dāng)大的余量。盡管價(jià)格高昂或技術(shù)不成熟，但受制于未來能量密度和高速率放電的要求，盡管中間相碳微球(MCMB)，鈦酸鋰和硅基負(fù)載材料等高端陽極材料仍然受到人們的歡迎。逐漸進(jìn)入對(duì)性能有更高要求的市場(chǎng)。全面，高級(jí)的電池負(fù)極材料應(yīng)用。

石墨具有電導(dǎo)率高，鋰離子擴(kuò)散系數(shù)大，鋰插入前后體積變化小，鋰插入容量高，鋰插入電位低的優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前主流的商業(yè)鋰離子負(fù)極材料。然而，由于石墨自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的制約，石墨負(fù)極材料的發(fā)展也遇到了瓶頸。假如容量已達(dá)到極限，則無法滿足大型動(dòng)力鋰離子電池所需的持續(xù)大電流放電能力。因此，工業(yè)開始集中于石墨材料。

石墨具有許多優(yōu)良的性能，因此廣泛用于冶金，機(jī)械，電氣，化工，紡織，特種和其他工業(yè)部門，例如石墨模具，石墨電極，石墨耐火材料，石墨潤滑材料，石墨密封材料等。我國是世界上石墨儲(chǔ)量最豐富的國家，也是最大的生產(chǎn)國和出口國。它在世界石墨行業(yè)中占有重要地位。根據(jù)國土資源部的統(tǒng)計(jì)，我國擁有結(jié)晶石墨儲(chǔ)量3085萬噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量5280萬噸。隱晶石墨儲(chǔ)量為1358萬噸，基本儲(chǔ)量為2371萬噸。我國的石墨儲(chǔ)量占世界的70%以上。

硅是一種半導(dǎo)體材料，其自身的電導(dǎo)率很低。在電化學(xué)循環(huán)中，鋰離子的插入和提取將使材料的體積膨脹和收縮300%以上。機(jī)械力將逐漸粉碎材料，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)崩潰，并最終導(dǎo)致電極活性材料和集電器。拆卸，失去電接觸，導(dǎo)致電池循環(huán)性能大大降低。與傳統(tǒng)的石墨陽極相比，硅具有極高的理論比容量和較低的脫鋰電勢(shì)，并且硅的電壓平臺(tái)略高于石墨。充電過程中難以在表面上引起鋰，并且具有更好的安全性能。