负极材料技术发展的思考

长期以来人们对非可再生能源的依赖已经引发能源短缺及众多环境问题,在此背景之下,电化学储能技术成为清洁能源技术发展的重要方向。本文介绍了电化学储能技术的发展趋势并由此深入探讨电池技术的发展方向,详细讨论了负极材料的发展现状,并对目前已经商业化的电池负极材料进行综述。在深入研究各类负极材料产业化现状的基础上,总结了负极材料的不同发展方向,对其未来发展前景进行了客观、理性的科学预测及分析。尽管存在众多困难与挑战,但研发高能量密度、高功率密度、长寿命的负极材料是企业提升竞争力和科研人员创新的重要领域。

负极材料关键技术的初步研究

主要探讨了负极材料的关键技术,旨在通过提升储能电池性能以解决人们对非可再生能源的依赖所引发的能源短缺及诸多环境问题。针对现有负极材料的性能缺陷,广东东岛新能源股份有限公司开展了一系列技术改性研究,并研发出沥青包覆技术、二次造粒技术和中间相炭微球碳化技术等以提高负极材料的电化学性能和生产效率。本文讨论了上述关键技术在实际应用中的成效,以及其对于降低电池制备成本、推动储能领域产业链发展的积极意义。

改性天然鳞片石墨锂离子电池负极材料的研究

对粒径为12μm的天然鳞片石墨进行表面碳包覆改性,并对包覆前后样品的微观结构和电化学性能进行了研究。结果表明:包覆改性提高了天然石墨的振实密度、表面形貌和电化学性能,在0.1 C、0.2 C、0.5 C、1 C、2 C、5 C和10 C倍率下,对应的可逆容量分别为368.6 mAh/g、362.6 mAh/g、353.8 mAh/g、340.6 mAh/g、298.6 mAh/g、228.2 mAh/g和150.2 mAh/g,相对于天然石墨,可逆容量分别提高了6.2 mAh/g、20.9 mAh/g、31.6 mAh/g、42.1 mAh/g、52.4 mAh/g、80.0 mAh/g和58.0 mAh/g,碳包覆小粒径天然石墨表现出的良好的倍率性能,有望应用于电动车用锂离子电池中。

改性天然石墨在锂离子电池上的应用

锂离子电池以其高容量、高电压、高循环稳定性、高能量密度、无环境污染等优异的性能倍受青睐,被称为21世纪的绿色能源和和主导电源,具有广泛的民用和国防应用前景,其应用领域不断扩大,不仅已经广泛而成功地应用于各种便携式电子产品,已经开始向动力电池方向发展。目前锂离子电池及其关键材料已成为各国关注的一个科技和产业焦点,也是我国能源领域重点扶持的高新技术产业。锂离子电池实现商业化到现在,所用的负极材料最成熟,应用最广的是碳材料,其中最主要的依然是石墨。天然石墨有着成本低、结晶程度高,提纯、粉碎、分级技术成熟,充放电电压平台低,理论比容量高等基础优势。然而天然石墨的结构缺陷导致首次效率低,循环差。所以开发改性天然石墨方法,势在必行。

单晶三元材料高温性能的改善研究

层状镍钴锰酸锂三元材料具有比容量高、生产成本低等优点,被认为是目前最有希望替代钴酸锂的锂电正极材料。但也存在一些问题,如高温存储性能差等。本文旨在通过改善电解液配方对单晶三元材料高温性能进行改善研究。电解液中DEC与PC的共同作用,既提高了高温存储容量的保持率,又提高了SEI膜的稳定性,在高温下SEI分解较少,产气量明显降低。