鋰離子電池負(fù)極材料是天然石墨好,還是人造石墨好,?
商場上很多產(chǎn)品,,或許日子中很少觸摸,,但它的作用是非常多,如石墨的作用,,制造出來的產(chǎn)品也非常多,,像日子電池、鉛筆,、石墨電極,、石墨盤等,而跟著商場的變化,,也呈現(xiàn)了人工石墨,,商場的石墨能夠分為天然石墨和人工石墨,這兩種石墨對制造鋰離子電池,,哪種更好呢,,接下因由石墨盤廠家共享鋰離子電池負(fù)極資料是天然石墨好,仍是人工石墨好呢,。
鋰離子電池的能量密度高度依賴于正極資料,。從鋰離子電池商業(yè)化到現(xiàn)在,成熟的正極資料首要是石墨,。
與其他碳資料相比,,石墨資料具有電子電導(dǎo)率高、鋰離子擴散系數(shù)大,、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優(yōu)點,,石墨資料來源廣泛,比以前使用的負(fù)極便宜資料,。也是現(xiàn)在主流的鋰離子電池的正極資料,。
跟著石墨負(fù)極中鋰離子嵌入的越來越深,負(fù)極的外表色彩逐漸從黑色變?yōu)樗{(lán)黑色再到深黃色彩,,后面變?yōu)榻瘘S色彩,,石墨負(fù)極還完結(jié)C向LiC12、LiC6的轉(zhuǎn)化并完結(jié)充電進程,。
石墨資料首要分為人工石墨和天然石墨
2018年天然和人工石墨的歸納透光率約為93%,,其間人工石墨占69%,天然石墨占24%,,其他石墨占7%,。
天然石墨顆粒巨細(xì)不一,粒度散布較寬,,未經(jīng)處理的天然石墨不能直接用作負(fù)極資料,,使用前需求經(jīng)過一系列處理,人工石墨具有相對穩(wěn)定的形狀和粒度散布。
天然石墨容量大,,壓實密度高,,價格相對便宜,但由于顆粒巨細(xì)不同,,外表缺點多,,與電解液相容性差,副反應(yīng)多,。合成石墨具有多種功能,,但其平衡性好,循環(huán)功能好,,與電解液相容,,因而價格昂貴。
天然石墨在本錢和比容量方面具有優(yōu)勢,,但循環(huán)壽命較短且一致性不如合成石墨,,與天然改性石墨相比,人工石墨技術(shù)愈加成熟,,具有更好的電解質(zhì)相容性,。
此外,天然石墨首要用于小型鋰電池和通用電子產(chǎn)品的鋰電池,,而人工石墨由于循環(huán)功能優(yōu)異,、充放電效率高、電解液相容性好,,廣泛應(yīng)用于轎車動力電池,,以及高端電子產(chǎn)品領(lǐng)域
天然石墨首要分為無定形石墨和鱗片石墨兩種
非晶石墨純度低,石墨晶面間距為0.336nm,。顆粒之間有必定的相互作用,,并在構(gòu)成團聚或粒狀顆粒時表現(xiàn)出各向同性。
鱗片石墨結(jié)晶度高,,片狀結(jié)構(gòu)大,,各向異性顯著。這種結(jié)構(gòu)表明,,石墨在鋰嵌入和脫嵌進程中體積產(chǎn)生較大變化,,石墨層結(jié)構(gòu)被損壞,構(gòu)成較大的不可逆容量丟失,,循環(huán)功能嚴(yán)峻下降,。
鱗片石墨用作鋰離子電池負(fù)極石墨時,初次存在不可逆容量大的缺點,,鱗片石墨的循環(huán)功能差,,大電流充放電功能差。因而,,在使用它的時候,,往往著重于對天然石墨進行改性,以進步本身,,結(jié)構(gòu)缺點可進步電池功能,。
人工石墨根據(jù)加工工藝的不同首要分為MCMB、軟碳,、硬碳
人工石墨負(fù)極資料是將針狀焦,、石油焦、瀝青焦等原料在必定溫度下燒成,,經(jīng)破碎,、分選、高溫石墨化而成,,它的高結(jié)晶度是通過高溫石墨化構(gòu)成的,。
跟著全球動力電池商場的興起,對資料本錢,、加工功能,、能量密度、循環(huán)壽命和快充速率等要素的歸納要求進步,,使得合成石墨成為鋰電池正極資料的首選,。
近幾年,全球?qū)θ斯な男枨罅恐鹉晏砑?,受益于新能源轎車需求帶來的動力電池產(chǎn)值增加,。2018年全球人工石墨需求量達12.7萬噸,同比增加39.6%,,到2025年,,商場需求估計將到達42.5萬噸。
2018年我國人工石墨需求量到達8.6萬噸,,出貨量同比增加32.3%至13.3萬噸,,同比增加33%。
動力電池商場的需求不斷的擴大,,人工石墨已經(jīng)成為了咱們國家正極資料中很重要的資料,,估計2025年中國人工石墨需求量將到達26.5萬噸。

