鋰離子電池負極材料是天然石墨好,還是人造石墨好?
商場上很多產品,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。從鋰離子電池商業化到現在,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率高、鋰離子擴散系數大、嵌鋰容量高和嵌鋰電位低等優點,石墨資料來源廣泛,比以前使用的負極便宜資料。也是現在主流的鋰離子電池的正極資料。
跟著石墨負極中鋰離子嵌入的越來越深,負極的外表色彩逐漸從黑色變為藍黑色再到深黃色彩,后面變為金黃色彩,石墨負極還完結C向LiC12、LiC6的轉化并完結充電進程。
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%。
天然石墨顆粒巨細不一,粒度散布較寬,未經處理的天然石墨不能直接用作負極資料,使用前需求經過一系列處理,人工石墨具有相對穩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,但由于顆粒巨細不同,外表缺點多,與電解液相容性差,副反應多。合成石墨具有多種功能,但其平衡性好,循環功能好,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勢,但循環壽命較短且一致性不如合成石墨,與天然改性石墨相比,人工石墨技術愈加成熟,具有更好的電解質相容性。
此外,天然石墨首要用于小型鋰電池和通用電子產品的鋰電池,而人工石墨由于循環功能優異、充放電效率高、電解液相容性好,廣泛應用于轎車動力電池,以及高端電子產品領域
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,并在構成團聚或粒狀顆粒時表現出各向同性。
鱗片石墨結晶度高,片狀結構大,各向異性顯著。這種結構表明,石墨在鋰嵌入和脫嵌進程中體積產生較大變化,石墨層結構被損壞,構成較大的不可逆容量丟失,循環功能嚴峻下降。
鱗片石墨用作鋰離子電池負極石墨時,初次存在不可逆容量大的缺點,鱗片石墨的循環功能差,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,結構缺點可進步電池功能。
人工石墨根據加工工藝的不同首要分為MCMB、軟碳、硬碳
人工石墨負極資料是將針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料在必定溫度下燒成,經破碎、分選、高溫石墨化而成,它的高結晶度是通過高溫石墨化構成的。
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,全球對人工石墨的需求量逐年添加,受益于新能源轎車需求帶來的動力電池產值增加。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。