石墨負極材料及改性是什么?
1973年,碳資料進行初次被提出可作為一個嵌入型負極資料能夠用于進步鋰離子動力電池。碳資料因制備研究辦法、制備前驅體和熱處理及化學剖析處理方式辦法的不同而具有這些不同結晶度、化學重要組成和微觀經濟結構。前期首要應用于我國鋰離子電池負極的碳資料為石油焦、瀝青焦一類的軟質碳資料,即易石墨化碳。
易石墨化碳技術能夠在2500℃下構成一種石墨化結構的無定形碳。 具有較低的結晶度,晶粒尺度小,間隔軟碳資料,盡管在碳層間存在被堆疊,但長程有序無序,比較石墨具有相對優異的大電流放電特性。在同一時刻與軟碳資料的相容性,優選該電解液能夠防止以增強細胞的循環穩定性包埋在該有機電解質溶液,可極大地豐厚簡單獲得的質料,以降低生產成本,但的比容量軟碳不高,榜首鋰刺進進程中有較大的不可逆容量的影響SEI膜。
石墨負極資料 石墨是一種層狀的晶體,由數不清的石墨薄片在約翰內斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯的作用下堆積而成。石墨包含兩個不同的外表,層間平面為基面,垂直于基面的外表為邊緣外表,邊緣外表包含鋸齒形外表和搖椅外表。從結晶學視點看,石墨可分為六方石墨和棱柱石墨,常見的是六方石墨。六方石墨為ababab,棱柱石墨為abcabc。由于這兩種結構之間的能壘很小,所以沒有抱負的石墨晶體。
石墨晶體巨細差異。具有大的鱗片狀天然石墨結構的晶粒,它被稱為片狀石墨;小顆粒石墨晶體稱為天然石墨。和微晶石墨鱗片狀石墨粒子是亞-顆粒聚集體。石墨良好的結晶性,大的晶粒,晶粒的解理面和切割步驟是清晰可見的,明顯的各向異性。微晶石墨鱗片狀石墨,結晶性差,較小的晶粒,薄片,附聚無規取向,各向異性不明顯。也由于大晶粒的片狀石墨,各鋸齒的比例(Z字形)和扶手椅外表(扶手椅)比微晶石墨小。
1950年人們便經過剖析化學反響組成研究辦法進行制備出具有嵌鋰功能的石墨層間化合物(Li-GICs)。常壓下每6個碳原子數量最多的人只能挑選嵌入1個鋰離子能夠構成一個一階石墨層間化合物LiC6。雖然在我國高溫以及高壓工作環境下能夠利用組成重要組成相在LiC2-LiC4之間的嵌鋰石墨且層間最近鄰位占滿鋰。但在LiC2中相鄰鋰離子間隔時刻太短導致其化學生物活性比金屬鋰生動,在標準不同狀態下分解為介穩態開展物質——LiC6和金屬鋰。 經過電化學辦法也能夠組成鋰-包含在鋰離子的極化電極的石墨插層反響發生的電解質的鋰離子石墨層間化合物。在這個進程中出現穩定電壓渠道曲線,表示石墨的電化學鋰刺進被低階到高階的辦法逐漸轉變,每個對應于兩兩相之間的電位渠道的轉化。

