В настоящее время поставки материалов для отрицательных электродов в основном основаны на графитизированных углеродных материалах.

Графит в настоящее время является наиболее широко используемым материалом отрицательного электрода для литий-ионных аккумуляторов, и его фактическая удельная емкость близка к теоретическому пределу удельной емкости в 372 мАч/г. Возможности для дальнейшего совершенствования ограничены, и этого недостаточно для удовлетворения требований к высокой плотности энергии будущих мощных батарей.

Материал анода на основе кремния имеет огромное преимущество перед графитовым анодом с точки зрения удельной емкости. Теоретическая удельная емкость достигает 4200 мАч/г, что примерно в 10 раз больше, чем у графитового анода. В то же время он имеет низкий потенциал деинтеркаляции лития (~ 0,4 В, что немного выше, чем у графита), что позволяет избежать явления осаждения лития на поверхности во время зарядки, а его показатели безопасности лучше, чем у графитового анода. материалы.

Тем не менее, текущий процесс кремний-углеродного анода все еще незрелый, и такие проблемы, как низкая эффективность и увеличение объема в первую неделю, не могут быть решены, а требования для массового производства еще не выполнены. В настоящее время предприятия в основном используют небольшое количество кремний-углеродного материала в графитовом анодном материале для модификации.

Ожидается, что с ростом требований к плотности энергии силовых батарей кремниевые углеродные аноды станут наиболее многообещающими анодными материалами следующего поколения, а система с тройными материалами с высоким содержанием никеля станет тенденцией развития.

Ключ к улучшению материалов тройных положительных электродов

Морфология и контроль размера частиц материала также являются ключевыми звеньями. Регулируя процесс синтеза, можно получить тройные катодные материалы с определенной морфологией и распределением размеров частиц.

Зачем использовать сферический графит?

Материал отрицательного электрода является одним из основных материалов литий-ионных аккумуляторов, который определяет скоростные характеристики литий-ионных аккумуляторов и влияет на начальную эффективность заряда и разряда, а также на стабильность цикла заряда-разряда аккумулятора.

Материалы катода литий-ионных аккумуляторов

Оксид лития-кобальта (LiCoO2): Оксид лития-кобальта является одним из первых катодных материалов, используемых в коммерческих литий-ионных аккумуляторах, с высокой плотностью энергии и большим сроком службы.

Анодные материалы на основе кремния

Решение для отрицательного электрода на основе кремния и углерода: Независимо от того, будет ли это кремний-углерод или кремний-кислород, в процессе индустриализации все еще есть некоторые проблемы, которые необходимо решить.

Порошковые материалы в литиевых батареях

Литиевые батареи в основном состоят из положительных и отрицательных электродов, сепараторов, электролитов, связующих, проводящих веществ, вкладок и упаковочных материалов.