锂离子电池负极

锂离子电池负极的选材要求： ●插锂时的氧化还原电位应尽可能低下 ●锂能够尽可能多的在主体材料中可逆的脱嵌，比容量大 ●良好循环性能 ●氧化还原电位随插锂数目的变化应尽可能少 ●插入化合物应有较好的电子电导率和离子电导率 ●具有良好的表面结构，能够与液体电解质形成良好的固体电解质界面膜 ●锂离子在主体材料有较大的扩散系数，便于快速的充放电
锂离子电池负极材料
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正极材料、使用非水电解质溶液的电 池。 优点：绿色环保，不论生产、使用和报废，不产生任何铅、汞、镉 等有毒有害重金属元素和物质。
电池原理： 组成材料主要包括：负极材料、正极材料和隔膜。 在充放电过程中，锂离子在正负极之间来回运动。充电时，锂离子从正极脱出， 经过隔膜嵌入到负极中。放电时，锂离子再从负极中脱出，重新回到正极。由此 可以看出锂电池的正、负极材料都要有良好的嵌入、脱出锂离子的能力。一般来 说，锂离子电池的总比容量是由正极材料的比容量、负极材料的比容量及电池的 其它组分决定的，因此，我们迫切需要提高正负极材料的比容量。

碳材料：商业化锂电池负极材料一般为碳作为基质的材料，包括石墨、 中间相碳微球、碳纳米管等。 虽然碳材料作为锂离子电池负极具有较好 的循环性能，但已基本达到其理论极限容量（石墨理论比容量为 372mAh/g），限制了电池的性能。另外实际应用中也暴露出碳负极存在 许多缺陷：在快速充电或低温充电易发生“析锂”现象引发安全隐患； 有机电解液中会形成钝化层，引起初始容量损失；这些因素直接制约了 锂离子电池的进一步发展。因此，高能动力型锂离子电池的发展需要寻 求高容量、长寿命、安全可靠的新型负极来取代碳负极材料。