求购废锂电池负极材料发展现状分析

时间：2020-04-13 作者：91再生 来源：91再生网

　　当前，对于锂电池负极材料的研究主要集中于碳材料、合金材料钛酸锂以及过渡金属氧化物等等。其中，碳材料是研究者最早投入研究并用在锂电池生产中的负极材料。

 

　　依据负极材料的结构特性，一般分为三类：石墨，易石墨化碳即软碳，难石墨化碳，即硬碳。因为软碳和石墨所具有的结晶性能较为类似，一般均觉得其比硬碳更为容易插入锂之中，也就是更为容易进行充电，其安全性自然也就更加好。石墨类材料的技术相对来说较为成熟。

 

　　常规锂电池负极材料主要有天然石墨、天然石墨改性材料、中间相炭微球以及石油焦类人造石墨等，其中中间相炭微球的结构较为特殊，呈现出球形的片层结构，而且表面上较为光滑，其直径介于5m~40m之间，这一材料所具有独特的形貌导致其在比容电量（能够达到330mah/g之上）、安全性能、放电效能及循环寿命（循环次数在2000次之上）等诸多方面具备了明显的优势，然而其成本有待于进一步降低。当前，硬碳材料因为具有首效较低、压实的密度较低、工艺上不够成熟等大量问题，所以尚未进入到大规模的商品化之中，而国内对这一领域尚处在试验阶段之中，有关的文献报道非常少。除了上述碳类负极材料之外，其他的负极材料包括了锡基复合氧化物、碳硅复合材料以及钛酸锂等，其中的钛酸锂是目前重要的研究热点。

 

　　这种材料是一种嵌入式的化合物，呈现出尖晶石结构，还可嵌入li+.目前，电极理论嵌锂容量的大小是175mah/g.在作为锂动力电池负极材料之时，钛酸锂具备了十分显著的有利条件，不仅循环寿命非常长，而且钛酸锂的体积变化十分小，被称之为零应变材料。钛酸锂与电解液间在界面上不会出现sei膜，而且内阻并不会有增加，其安全性能十分优异，电压平台在1.5v左右，不容易导致金属锂的析出。电压的平台较为稳定，具备了极好的耐过充性能以及耐过放性能。

 

　　然而，钛酸锂电极电位相对而言比较高，其压实密度与重量比能量相对而言比较低，导致导电性差与大倍率性能需要进一步提升，而产品的一致性与电池的加工性能相对而言也比较差，从而限制了钛酸锂更加广泛的市场化运用。