1.1 鋰離子電池簡(jiǎn)介
鋰離子電池,又稱為搖椅電池,主要組成部分是正極、負(fù)極、隔膜及電解液。
1991年索尼公司最先發(fā)布商用鋰離子電池。
1.2 負(fù)極材料分類(lèi)
正極材料:LCO(體積能量高)、LMO(成本低)、LFP(穩(wěn)定...
1.1 鋰離子電池簡(jiǎn)介
鋰離子電池,又稱為搖椅電池,主要組成部分是正極、負(fù)極、隔膜及電解液。
1991年索尼公司最先發(fā)布商用鋰離子電池。
1.2 負(fù)極材料分類(lèi)
正極材料:LCO(體積能量高)、LMO(成本低)、LFP(穩(wěn)定性好)、NCA(容量高)。
石墨負(fù)極材料:低成本、高能量/功率密度、長(zhǎng)壽命,占比95%以上;鈦酸鋰:低溫性能好、長(zhǎng)壽命,高成本,能量密度低,占比3%左右。
其它類(lèi)負(fù)極材料:硅基(趨勢(shì))、鋰金屬、氧/硫化合物。
1.3 人造石墨與天然石墨
天然與人造的區(qū)別:天然有少量的3R相,內(nèi)部存在較多的空隙;
天然石墨與電解液的兼容性交差,容易產(chǎn)生溶劑共嵌入,一般循環(huán)性能交差。
1.4 石墨晶體結(jié)構(gòu)
石墨碳原子成正六邊形平面蜂窩狀結(jié)構(gòu)(SP2雜化),層與層之間又通過(guò)范德華力結(jié)合。
石墨屬于六方晶系,有ABAB...和ABCABC...二種堆疊方式。
1.5 石墨負(fù)極儲(chǔ)鋰機(jī)理
鋰離子主要從石墨的端面嵌入晶體內(nèi)部,首次嵌入過(guò)程中會(huì)形成SEI(消耗鋰)。
石墨嵌鋰后形成鋰/石墨層間化合物(4/3/2/1階),理論容量為372mAh/g(LiC6)。
1.6 GICS結(jié)構(gòu)與性能
嵌鋰過(guò)程中,層間距會(huì)膨脹,滿電狀態(tài)膨脹約10%(3.354 ?→3.7?)。