本篇文章給大家談?wù)?a target="_blank" href="http://www.u3035.cn/tags-748.html" class="jzsotag">鋰離子電池負(fù)極材料石墨的優(yōu)缺點(diǎn)，以及鋰離子電池負(fù)極材料石墨的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

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石墨烯用作鋰離子負(fù)極材料

1、石墨烯可以直接應(yīng)用在鋰離子電池負(fù)極材料中的。石墨烯直接儲(chǔ)鋰的優(yōu)點(diǎn)：1）高比容量：鋰離子在石墨烯中具有非化學(xué)計(jì)量比的嵌入？脫嵌，比容量可達(dá)700~2000 mAh/g；2）高充放電速率：多層石墨烯材料的層間距離要明顯大于石墨的層間距，更有利于鋰離子的快速嵌入和脫嵌。

2、但石墨烯可以作為一種優(yōu)異的基體材料在復(fù)合電極材料中可發(fā)揮更大的作用。由于將石墨烯應(yīng)用于鋰離子電池可以解決傳統(tǒng)鋰電池能量密度和功率密度難以兼得的問(wèn)題，石墨烯在鋰離子電池中應(yīng)用是一個(gè)非常有前途的方向。

3、石墨烯可以作為鋰離子電池、超級(jí)電容器、太陽(yáng)能電池和燃料電池等儲(chǔ)能器件的電極材料。

4、石墨烯是單層碳原子，上下表面均可以存儲(chǔ)鋰離子，本身可以作為鋰離子電池負(fù)極材料；同時(shí)由于石墨烯的優(yōu)異機(jī)械性能和導(dǎo)電性能，也常用來(lái)與其他負(fù)極材料復(fù)合，以改善電極性能。石墨烯是由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維晶體。

鋰離子電池負(fù)極材料石墨的優(yōu)缺點(diǎn)（鋰離子電池負(fù)極材料石墨的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些） 第1張

鋰離子電池石墨類(lèi)碳負(fù)材料有什么安全隱患

1、最主要其實(shí)不是負(fù)極材料，而是正極材料決定安全性能。碳負(fù)極最主要的缺陷就是一個(gè)快速充放電容易結(jié)構(gòu)塌陷。

2、最大的安全隱患就是在過(guò)充的情況下碳負(fù)極鋰離子電池會(huì)形成鋰枝晶，也就是說(shuō)過(guò)充時(shí)會(huì)在碳負(fù)極堆積大量不平整的鋰金屬，這些堆積起來(lái)的枝晶會(huì)刺穿正負(fù)極之間的隔膜，使電池正負(fù)極短路，進(jìn)而發(fā)生過(guò)充時(shí)燃燒或者爆炸的情況。其次就是碳負(fù)極鋰離子電池?zé)o法滿足大倍率充放電，倍率過(guò)高也可能產(chǎn)生安全隱患。

3、會(huì)有一些，但大部分是石墨。近年來(lái)，碳作為鋰離子電池的負(fù)極材料引起了廣泛的注意。主要是因?yàn)楸苊馐褂眯再|(zhì)活 潑的金屬鋰，減少在負(fù)極表面形成的鋰枝晶［1～2］，從而得到高的安全性和良好 的循環(huán)性能。

4、石墨烯作為鋰離子電池負(fù)極材料，展現(xiàn)出優(yōu)秀的電化學(xué)性能。但在充放電過(guò)程中，石墨烯容易團(tuán)聚，導(dǎo)致容量衰減速度加快。 金屬氧化物在充放電過(guò)程中體積膨脹較大，因此容量衰減也較快。此外，金屬氧化物的電導(dǎo)率較低，使其倍率性能較差。

5、對(duì)身體有害，鋰多時(shí)間接觸，減少細(xì)胞分子，還有對(duì)人體的輻射.鋰電池負(fù)極材料大體分為以下幾種：第一種是碳負(fù)極材料：目前已經(jīng)實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹(shù)脂碳等。

石墨作為鋰離子電池的負(fù)極材料存在哪些不足

但使用石墨作負(fù)極時(shí)最主要的缺點(diǎn)是在第1次充放電過(guò)程中電解液分解造成較大的不可逆容 量，而溶劑分子的共嵌入則直接導(dǎo)致了石墨層的塌陷［4～5］，從而使電極的循環(huán)壽命急劇衰減。對(duì)同一種石墨材料，在電極制備過(guò)程中，粘合劑、導(dǎo)電碳黑的比例以及顆粒度分布對(duì)其電化學(xué)性能也有較大影響。

最主要其實(shí)不是負(fù)極材料，而是正極材料決定安全性能。碳負(fù)極最主要的缺陷就是一個(gè)快速充放電容易結(jié)構(gòu)塌陷。

其次就是碳負(fù)極鋰離子電池?zé)o法滿足大倍率充放電，倍率過(guò)高也可能產(chǎn)生安全隱患。

鋰電池負(fù)極材料是什么?

目前，鋰離子電池的負(fù)極是將負(fù)極活性物質(zhì)碳材料或非碳材料、粘合劑和添加劑混合制成糊狀 膠合劑均勻涂抹在銅箔兩側(cè)，經(jīng)干燥、滾壓而成。鋰離子電池所采用的負(fù)極材料一般都是碳 素材料，如石墨、軟碳、硬碳等。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合 金，以及納米負(fù)極材料等。

鋰電池的負(fù)極材料通常是石墨。在原電池中，正負(fù)極的區(qū)分依據(jù)是電位的正負(fù)：正極發(fā)生原反應(yīng)，得電子；負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子。 電解池中的陰陽(yáng)極概念則依據(jù)發(fā)生氧化或還原反應(yīng)來(lái)區(qū)分：氧化反應(yīng)發(fā)生在陽(yáng)極，還原反應(yīng)發(fā)生在陰極。

鋰離子電池的負(fù)極材料包括：石墨、硅基材料、鋰金屬及其合金、錫基材料等。負(fù)極材料在鋰離子電池中扮演著儲(chǔ)存和釋放電子的重要角色，直接影響著電池的性能。以下是關(guān)于鋰離子電池負(fù)極材料的 石墨是最常見(jiàn)的負(fù)極材料。它具有良好的導(dǎo)電性、較低的成本和穩(wěn)定的電化學(xué)性能。

鋰離子電池負(fù)極材料主要有以下幾種：石墨類(lèi)材料。這是目前商業(yè)化鋰離子電池應(yīng)用最廣泛的負(fù)極材料。天然石墨因其優(yōu)良的導(dǎo)電性、低成本和良好的循環(huán)性能被廣泛應(yīng)用。人造石墨則在克服天然石墨的一些固有缺陷，如各向異性、難以控制形狀等方面做出了改進(jìn)。非石墨化碳材料。

鋰電池的負(fù)極材料在電池性能中起著至關(guān)重要的作用。常見(jiàn)的負(fù)極材料主要包括石墨、硅基材料、錫基材料和其他碳基材料等。這些材料的選擇直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性能。石墨是目前商業(yè)化應(yīng)用最廣泛的鋰電池負(fù)極材料。它具有良好的導(dǎo)電性、較高的比容量和較低的嵌鋰電位。

鋰離子電池與石墨烯電池,有什么制造上的區(qū)別?原理上的區(qū)別?

原理不同 鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中，Li+ 在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。石墨烯電池利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。

鋰離子電池中的“鋰離子”指的是電池中的儲(chǔ)能物質(zhì)，在充放電過(guò)程中發(fā)生電池反應(yīng)（化學(xué)變化）。石墨烯儲(chǔ)能和放電過(guò)程中不發(fā)生電池反應(yīng)，只是將電子儲(chǔ)存和釋放，是物理變化。由此，應(yīng)當(dāng)稱其為電容，而不是電池。

石墨烯和鋰電池的區(qū)別是：石墨烯電池：石墨烯電池，是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個(gè)原子層厚度的準(zhǔn)二維材料，所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出的一種新能源電池。

石墨烯電池和鋰離子電池區(qū)別在于概念之間的混淆。所謂石墨烯電池，就是利用鋰離子在石墨烯表面以及電極之間可以快速運(yùn)動(dòng)的特性，拿石墨烯材料充當(dāng)導(dǎo)電添加劑或者當(dāng)作電極的材料。換句話說(shuō)，石墨烯電池的本質(zhì)還是鋰離子電池。目前由于石墨烯材料的昂貴，只在航天等軍工領(lǐng)域應(yīng)用。

石墨稀的表現(xiàn)是比鋰電池要好很多，特別是電池的動(dòng)力特性、電容量、壽命等方面。但是目前石墨稀還沒(méi)達(dá)到實(shí)用化階段，離大批量生產(chǎn)還有很長(zhǎng)的路要走。石墨烯電池存在著相當(dāng)大的潛力，是代替鋰離子電池的最好材料。由于鋰電池的安全性差和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，所以，近年來(lái)石墨烯電池成為備受期待的火熱研究方向。

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