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锂电池材料

锂电池负极材料大体分为以下几种:

种是碳负极材料:

目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。

第二种是锡基负极材料:

锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。

第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料,目前也没有商业化产品。

第四种是合金类负极材料:

包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,目前也没有商业化产品。

第五种是纳米级负极材料:纳米碳管、纳米合金材料。

第六种纳米材料是纳米氧化物材料:

目前合肥翔正化学科技有限公司根据2009年锂电池新能源行业的市场发展动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大的提高锂电池的冲放电量和充放电次数。

充放电过程锂电池充电控制是分为两个阶段的,阶段是恒流充电,在电池电压低于4.2V时,充电器会以恒定电流充电。第二阶段是恒压充电阶段,当电池电压达到4.2V时,由于锂电池特性,如果电压再高,就会损坏,充电器会将电压固定在4.2V,充电电流会逐步减小,当电流减小到一定值时(一般是1/10设置电流时),切断充电电路,充电完成指示灯亮,充电完成。锂离子电池过度充放电会对正负极造成性损坏。过度放电导致负极碳片层结构出现塌陷,而塌陷会造成充电过程中锂离子无法插入;过度充电使过多的锂离子嵌入负极碳结构,而造成其中部分锂离子再也无法释放出来。

由于磷酸铁锂动力电池具有比能量高、循环寿命长、安全性能好等优点,因此被广泛使用在各种电动汽车上,而磷酸铁锂动力电池的平均使用寿命大约为3年,因此,大量生产的背后,意味着每年都会有大量的废弃磷酸铁锂电池产生。磷酸铁锂动力电池组成主要包括正极片、负极片、电解液和隔膜等。正极片的制作是通过将磷酸铁锂、导电剂、粘结剂和黑等按一定比例进行混合,再涂于铝箔上制成,负极则主要由活性炭材料和粘合剂混合后涂于铜箔上制成,电池中的电解液主要由和电解质锂盐组成,隔膜主要是聚烯烃微孔膜。

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