锂离子电池石墨负极材料改性研究进展

石墨材料具有储量丰富、价格低廉、充放电平台安全平稳等优点,仍将成为锂离子电池负极材料的主流。但随着工业和产业化的升级转型,天然石墨的倍率性能和循环性能等无法满足市场的需求,所以对于天然石墨改性技术的研究和突破,将决定其未来的应用方向和市场格局。综述了石墨负极材料改性技术的最新研究进展,总结了各种改性技术的优缺点,复合改性技术对性能可能会有进一步提升。

微晶石墨提纯工艺研究进展

石墨是高新技术发展和国民经济建设的重要材料,也是一种具有战略性意义的矿产资源,在航空航天、医疗、冶金、机械等行业有着广泛的应用。在锂电池行业,石墨是目前主要的负极材料,并且占据了锂电负极材料市场的绝大部分。然而,天然石墨往往含有各种杂质,必须经过提纯才能达到工业生产的标准,目前国内工业技术水平相较于国外还有一定差距。本文重点介绍了微晶石墨提纯的主要方法,包括浮选法、高温法、碱酸法、氢氟酸法和氯化焙烧法,并比较了各种方法的优缺点,为微晶石墨提纯工艺的发展提供了思路和见解。

硼酸改性天然石墨负极材料的快充电化学性能

不同温度下将硼酸添入天然石墨负极材料中,硼酸进入石墨层表面形成层间化合物,增大石墨层间距的同时可以保留原有石墨结构,提高锂离子迁移速率,从而改善石墨负极材料的大电流倍率性能差的问题。考察了不同温度对硼酸改性石墨负极材料的形貌、结构与电化学性能的影响。采用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和锂电池测试系统对天然石墨及改性样品进行结构表征和电化学性能测试。结果表明:不同温度下硼酸改性对石墨负极材料的结构和电化学性能有一定的影响。焙烧温度为1100℃时,石墨改性样品在10 C倍率下的容量保持率最高可达92.6%,表现出较好的倍率性能。