BTR创亚杉杉科技金润能源金润能源长沙海容复合石墨BTR钛酸锂杉杉科技818-M1687.5-10.5MSG189.0-11.05189.0-11.09189.89CNMG-G16209.8CMP1CMP2CMP3CMP4BGPK6010.85K31MCP-M16A187.0-9.0SMG7.0-9.0NAG-187.0-9.081810.0-12.0818-MB7.5-9.5Li4Ti5O1214.0-17.016.0-19.017.0-19.017.919.6915.0~18.015.0~18.117.0±2.014.0-25.017.0±2.016.5217.022.0-26.018.0-22.016.0-19.017.0-19.017.0-19.018.5-20.5434.0-36.027.5-31.528.0-32.030.52833.1≤60.0≤50≤502.20-2.262.2-2.252.2-2.262.19≥2.18≥2.18≥2.20≥2.20≥2.2021.635.0-40.033.0-38.033.0-38.026.0-32.030.0-35.02.22-2.262.20-2.26注:①粒度的提高有利于降低首次充放电的不可逆容量损失,但由于锂离子在大粒径的石墨颗粒中扩散路大,循环性能变坏石墨玻璃碳碳纤维碳黑晶体晶体学无定型非对称点对称轴对称面对称叶片状:其是各项异性的,晶体性质与单晶石墨相似;天然石墨:首次效率和循环稳定性差,因此对其改性,包括氧化、还原和表面包覆;石墨类墨化程度
炭黑:表面积大,孔隙率高,颗粒细;比较面积大于1000m2/g,颗粒尺寸密度远小于石墨的理论值2.25g/CM3活性碳:表面积大,孔隙率高,颗粒细;典型的颗粒状碳;玻璃状碳堆积方式其结构时大量的随机排列的类石墨层形成的网络结构,;多共价键的组合同性、高强度、高硬度、易脆裂、多微孔和低密度的特征。其突出性能为耐氧化。耐化学腐蚀,不透气性、高导电和 高导热性、耐摩擦、纯度高、不沾污和良好的生物相容性。根据结构划分对称鳞片石墨:典型的鳞片石墨产品纯度可以达到99.9%以上,石墨晶面间距(d002)为0.335nm左右,主要为2H+3R晶面排序结构,其可逆容量可达到300~350mAh/g微晶石墨(无定型):纯度较低,在90%以下,石墨晶面间距(d002)为0.336mn左右,主要为2H晶面排序结构,锂在其中的可逆容量比较低,不可逆容量较高,所含杂质是影响其可逆容量的重要因素,而较高的不可逆容量估计与其无定型结构有直接关系石墨类根据石墨化程度人造石墨:中间相人造将碳材料前体经热处理后制得:原料的选择--原料的热缩聚--缩聚产物的石墨、普通人造石墨。碳纤维改性石墨MG复合石墨CG石墨化碳材处理人造石墨TAG料石墨化中间相碳微球MCMB:是沥青类有机化合物经液相热缩合反应形成的一种微米级的各向异性球状碳材料物质,具有密度高,强度大,表面光滑和结构上呈层状有序排列等特点。易石墨化碳其前体如石油焦、油及煤焦沥青等碳化制备;还有大量C-H键;在2500K高石墨层状结构。这些碳先形成中间体液态相,有助于形成石墨状结构所必须的三位有序转(软碳)非石墨类变;难石墨化碳前躯体为固性聚合物,含C-H很少,通过固态转变;密度较小,表面多孔容易插入锂,易充电,安全性能好;(硬碳)Li4Ti5O12合金与合金类氧化物负极Li4Ti5O12 尖晶石结构,可逆容量为140-160 mAh/g(理论容量为167 mAh/g), 充放电长;在高倍率放电时,电池具有较高的安全性,较好的循环性。但电压平台位置也限制了它的应用,无储锂反应机理为:第一步放电时嵌入的锂首先与氧结合形成无定形的Li2O,同时合金元的充放电过程中只涉及到Li 与合金元素的合金化、去合金化反应。灰份%≤0.15≤0.15≤0.15≤0.15≤0.10≤0.100.1099.94≤0.15≤0.08≤0.10≤0.08≤0.08≤0.50≤0.10≤0.10≤0.100.02≤0.50≤0.500.01振实密度g/cm3≥1.00≥1.15≥1.30≥1.30≥1.32≥1.15≥1.31.3891.106≥0.971.0-1.2≥1.00≥1.00≥0.80≥0.90≥0.95≥0.702.26≥0.9≥0.700.7比表面积BET Surface Aream2/g≤5.0≤3.0≤2.0≤2.01.0±0.20.5~3.0≤3.02.1794.0841.0-1.41.0-1.61.5-2.11.1-1.74.0-6.01.9-2.50.9-1.52.8-3.83.32.0±0.35.0±1.02.7克容量mAh/g≥280≥300≥315≥330≥335335≥340342.1344.52≥350≥340≥345≥345335≥325≥325≥350364≥340≥340370.4首次放电效率设计克容量压实密度(水系)%≥92.0≥92.0≥93.0≥93.0≥93.0≥92.0≥92.0≥92.1894.12≥90.0≥92.0≥90.0≥90.088≥90.0≥90.0≥90.091.3≥90.0≥87.091.7mAh/g290-300290-300290-300305-310310-315320-325g/cm31.4-1.61.4-1.61.4-1.61.53-1.571.60-1.701.65-1.75PH值330-335320-325330-340325-330320-325300-310300-310340-3451.53-1.571.55-1.601.60-1.651.55-1.601.55-1.651.4-1.51.4-1.51.65-1.70≤0.3≤0.1≤0.1≤0.3≤0.10.039≤0.1≤0.2≥1.0≥1.0≥1.0≥1.1≥1.20.993≥1.0≥0.950.744.0-5.03.0-4.03.0-4.0≤1.5≤1.23.3351.0-1.52.5-3.55.54.880.92.352.81.5±0.41.7±0.31.7±0.42.0±0.31.93.02.4≥20≤2.0≥310≥320≥320≥355≥350≥342.57≥340≥360≥310350351.6360≥89.0≥90.0≥90.0≥95.0≥94.0≥92.0≥95.0≥93.0≥90.093.592.692.81.65-1.751.5-1.650.0890.010.831.081.041.05≥1.12≥1.12≥1.05≥1.001.130.981.12≥1.10≥1.01.78≤0.08≤0.08≤0.10≤0.100.030.020.02≤0.08≤0.05≥355≥355≥350≥350361.6362.3367.7≥340.0≥360.0≥90.0≥90.0≥90.0≥90.092.491.9≥88.0≥94.0330-3351.5-1.6≤0.03≤0.05≤0.0594.240.03≤0.50≤0.45≤0.10≤0.12≤0.10≤0.05≤0.1≤0.1≤0.3≤0.05≤0.1≥1.0≥1.05≥1.051.0011.12≥0.9≥1.10≥1.001.1-1.3≥0.91.08≥1.00≥0.92≥0.9≥1.00≥0.9≥1.10≥1.0513.0-4.01.5-2.51.5-2.54.1393.13≤5.0≤4.0≤3.0≤2.02.8±0.21.91≤3.0≤4.22.0-3.02.5-3.51.5-3.51.0-2.01.5-2.59.98≥360≥355≥360364.12355.6≥310.0≥310.0≥340.0≥330.0≥355.0350340351.1≥330.0≥345.0≥330.0≥360.0≥360.0≥165.0≥94.0≥92.0≥93.0≥94.2494.2≥90.5≥91.0≥93.0≥91.0≥90.09293.092.8≥92.0≥92.0≥91.0≥95.0≥95.0305-310310-315320-325315-325340-345325-335325-3351.53-1.571.47-1.531.55-1.601.53-1.571.55-1.601.52-1.581.5-1.610.5-11.5扩散路径较长,扩散的动力学阻力较大,加大了阳极极化;粉末粒子间接触面积较少,电子导通能力降低,影响了随的组合使其具备了各向征。其突出性能为耐氧化。耐化学、不沾污和良好的生物相容性。粒尺寸小于50nm,其1. 天然石墨表面的还原:其表面的含氧有机官能团(-OH, -COOH)和吸附杂质首次充放电过程溶剂的分解容量增大;用1molL-1LiAlH4 二乙基醚对石墨表面进行还原处理,研究发现石墨表面的含氧基团基本消失消失,说明SEI膜的质量提高了。但放电容量从处理前的200 mAh/g左右下降到150 mAh/g左右。上,石墨晶面间距(d002)为2. 石墨的轻微氧化:将R-liba-S石墨在氧气中轻微的氧化,得到分子大小的纳米孔洞,能有效的阻止溶可达到300~350mAh/g高10~30%。Tsuyoshi等则将石墨在100~500oC下进行氟化处理,发现在250oC下得到的氟化石墨可逆容量值。Sanyo公司还将天然石墨在高温下与适量的水蒸气作用,使其表面无定型化,这样锂离子较容易插入他气相氧化法,如CO2 氧化、硫氧化等也都进行了研究,均在不同程度上提高了可逆容量。此外,吴宇平提高了材料的可逆容量和循环寿命。间距(d002)为0.336mn左右,主要3. 石墨的表面包覆:最初关于“核壳”结构的碳素材料主要是石墨材料表面包覆无定型结构的其他材料逆容量较高,所含杂质是影响其可容量和循环性,但会增加比表面积,导致首次效率下降;除了微晶结构、表面化学状态对石墨的充放电性能有很大影响之外,材料的物理因素也是重要的影响因素型
比表面积等。Lampe 研究了四种形态结构的石墨化碳材料的充放电性能:石墨纤维、层状石墨、球形石墨土豆状石墨循环性最好。产物的碳化和石墨化;热缩合反应形成的一种微米级的各有机芳香类化合物如石油渣油、煤焦油、沥青等在350~500oC 下液相炭化,随着聚合程度的滑和结构上呈层状有序排列等特点子之间力的作用二相互平行的堆砌在一起,在表面张力的作用下形成球晶,这就是中间相沥青炭微球(MC500K高温下石墨化后呈成石墨状结构所必须的三位有序转面多孔;软碳比硬碳更充放电曲线为一电位平台,电压为1.55V。在充放电过程中体积变化只有1%;高倍率充放电特性好;其嵌锂电位较高压平台位置也限制了它的应用,无论与哪种商品化的电池材料配对使用,都丧失了锂离子电池高功率的特性,与镍氢电池相比,在性价比方合金元素被还原出来,分散在Li2O无定型的网络中,Li2O起到了缓冲介质的作用,因此改善了材料的循环性;随后嵌适合体系水系油系OKOKOKOKOKOKOKOKOKOKOK材料配比石墨:(KS-6):SP:CMC:SBR94:2:1.5:2.5是否使用使用OKOKOKOKOKOKOKOKOK93.5:2.5:1.5:2.5使用使用94.5:0.5:2.0:3.0使用使用OK95.5:0.7:1.5:2.3使用94.2:1:1.8:3.0使用使用OKOKOK使用使用使用OK使用OKOKOKOKOKOKOK93.7:2:1:1.3:2使用使用使用10.5-11.5响了随后的循环性能,随着循环次数的增加,容降加首次充放电过程溶剂的分解以及SEI的形成有一定的影响,不可逆石墨表面的含氧基团基本消失,在0.5V左右出现的溶剂分解平台也到150 mAh/g左右。纳米孔洞,能有效的阻止溶剂分子的进入。改性后石墨的容量提C下得到的氟化石墨可逆容量高达385 mAh/g,超过了石墨的理论化,这样锂离子较容易插入石墨晶格中,从而提高嵌锂能力。其高了可逆容量。此外,吴宇平等[117]采用硫酸铈溶液氧化石墨,包覆无定型结构的其他材料;无定型碳包覆能够提高石墨的可逆物理因素也是重要的影响因素,如颗粒的形貌、大小、粒度分布、墨纤维、层状石墨、球形石墨和土豆状石墨。研究发现球形石墨和程度的加深,分子量不断长大,到一定程度后,由于分这就是中间相沥青炭微球(MCMB)。位较高,避免了通常负极材料上的SEI膜生长和锂枝晶生与镍氢电池相比,在性价比方面并没有表现出明显的优势。随后嵌入的锂接着与合金元素发生合金化反应;在以后
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