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导电剂Super P锂电池系统

编辑:天津星龙泰化工产品科技有限公司时间:2020-09-29

导电剂Super P石墨系碳材料是插入型负极材料,嵌入锂过程中的锂离子通过固溶或一次相变进入材料的主体结构,主体结构几乎不变化,具有良好的放电循环稳定性,目前商业化的应用以人造石墨和天然石墨为主。

非晶碳材料使用不广泛,包括硬碳和软碳材料。其中硬碳材料的初周效率低,低电位锂嵌入倍率性能差,全电池满充电状态容易析出锂,压实密度低。软碳材料一周不可逆容量大,对锂的平均电位高,压实密度低,能量密度低。

非碳材料是合金化型负极材料,嵌入锂后合金化反应比容量高,锂离子与材料加成反应形成合金相,材料相结构变化,粒子粉碎及其表面的固相电解质层反复形成,容量损失和循环性能差等硅系负极材料具有合金系负极材料中高的比容量、低的脱锂电压,而且储量丰富,具有大规模的商业化应用前景。

人造石墨和天然石墨广泛应用于商业中,硅基负极是接下来的产业趋势。经过二十多年的发展,现阶段商业化石墨负极材料已经接近其理论比容量极限(372mAh/g ),为了进一步提高电池的能量密度,寻找更高比容量负极材料成为产业研究的重点。硅在常温下与锂合金化,理论比容量高达4200mAh/g,为现在石墨系负极材料的10倍以上,不存在溶出锂的危险,安全性优于石墨系负极材料,储量丰富,成本低廉。

电池系统:除了通过粘结剂、导电剂Super P、电解液的综合匹配来降低硅系材料体积膨胀的负面影响以外,干电极技术及预锂补充技术有望成为突破的关键。