1、浩润石墨负极材料项目,技术培训,一、电池的分类 二、电池的组成 三、锂电池负极用石墨材料 四、电极材料检测评价表征,一、 电池的分类 一次电池 又称原电池 由于电池反应本身不可逆或可逆反应很难进行 ， 电池放电后不能充电再用 。
二次电池 又称蓄电池 充放电能反复多次循环使用的一类电池 。
燃料电池 将氢和氧反应生成水而放出的化学能转化为电能的装置 。
太阳能电池 利用太阳光的光量子与材料相互作用直接产生电能的可再生能源 。
其他新型电池,表1. 二次电池、ZEBRA电池和燃料电池使用特性,HM,二次电池,几种二次电池性能比较,锂离子二次电池的应用,锂离子电池目前已经成为手机、笔记本电脑标配电源。
从2 。

2、019年起 ， 联合国在世界范围内强制规定 ， 要求新出厂的汽车将原来12V的铅酸蓄电池改为36V锂离子电池 。
锂离子电池作为电动自行车、电动汽车、混合电动汽车的动力电源也得到了广泛应用 。
在航空航天领域、军事应用、微型机电系统、动力负荷调节系统等方面 ， 锂离子电池正在扮演越来越重要的角色,二、电池的组成,电池的组成 电极: 活性物质、导电骨架、导电剂和电极粘结剂等 活性物质是指正、负极中参加电流反应的物质 电解质: 在电池内部正、负极之间担负传递电荷 作用的物质 隔膜: 防止电池正负极活性物质直接接触 ，防止电池短路 外壳: 电池的容器,锂离子(Li-ion)电池,正极：LixCoO2 、LixNiO2 。

3、或LiMn2O4 、LiFePO4等锂化合物 。
负极：LixC6锂碳层间化合物 。
电解质：溶有LiPF6、LiAsF6等锂盐的有机溶液 。
工作电压： 3.6V 。
特点：工作电压高 ， 比能量高 ， 寿命长 。
缺点：成本高 ， 安全性隐患 ， 大电流性能差 。
发展：固态锂离子电池（聚合物锂离子电池,锂离子(Li-ion)电池 锂离子电池是指Li嵌入化合物为正、负极的二次电池 。
在充放电过程中 ， Li在两个电极之间往返嵌入和脱嵌 ， 被形象地称为摇椅电池（Rocking Chair Battery 简称 RCB,The Rocking Chair Model,Charge,Discharge,Electrolyte,Ca 。

4、thode,Anode,Li,Li,Li,Li,不同碳材料在结晶度、粒度、孔隙度、微观形态、比表面积、表面官能团、杂质等多方面存在差异 ， 对其结构特征、化学性质与电化学行为的关系进行了广泛研究,三、锂电池负极石墨材料,负极,锂的可逆插入容量在合适的电解质中可达理论水平 ， 即372mAh/g 。
低温时（例如20 ） ， 因锂离子在石墨中的扩散慢 ， 电化学行为不理想 。
因石墨分子中不存在交联sp3碳结构 ， 墨片分子易于发生平移 ， 从而导致石墨负极材料的循环性能不理想,3.2 石墨的电化学行为特点,引入非金属元素： H、B、N、Si 、P、S 等 引入金属元素：K、Mg、Al、Ga、V、Ni、Co、Cu、Fe 等 。

5、 表面处理 采用碳包覆 包覆金属及其氧化物 聚合物包覆,3.3 石墨材料的改性,表面包覆,天然石墨在PC电解质中容易剥离 ， 同时快速充放电能力不如其它碳材料 ， 因此希望将表面进行涂层以期改善电化学性能 。
表面涂层的材料可以多种多样 ， 包括其它碳材料、金属等,金属包覆,石墨包覆无定形碳,无定形碳与溶剂的相容性和大电流性能较好 ， 在石墨外包覆一层无定形碳材料 ， 既可保留石墨的高容量和低电位平台等特征 ， 又具有无定形碳材料的与溶剂相容性及大电流性能好等特征 。
如：石墨与酚醛树脂、石油焦、沥青等混合 ， 经惰性气体保护热处理后所制备的碳材料与基电解液具有了较好的相容性,第一层次：颗粒 颗粒形态 颗粒大小及分布 颗粒密度及 。

6、堆积密度,第二层次：晶粒 晶粒大小：由XRD 谱图中W1/2计算 晶粒形态 晶粒间空隙大小 比表面积,第三层次：晶胞 晶型：六方晶系 ， 层状结构 晶胞参数： a， c d-2=4a-2(h2+hk+k2)/3l2/c2 晶体层间距： 石墨:d002;
-Ni(OH)2 :d001 LiCoO2：d003 晶体生长方向： 石墨： I002/I101 -Ni(OH)2 ：I001/I101 LiCoO2 : I003/I104,四、材料检测评价表征,4.1 物理性能,电化学容量通常指单位质量的活性物质充电或放电到最大程度时的电量 ， 一般用mAh/g表示 。
石墨类碳的充电机锂是锂离子可逆地嵌入石墨层间 ， 嵌 。

7、入量一般不应超过 LiC6 ， 相应电化学容量为372 mAh/g,4.2 电化学容量,Where: charge is the charge capacity t0 is the starting time t is the current time I is the current value measured for this data point,Applied current for 20 hrs (C/20): I20h = 18.6 (mA) x Wact (g,Electrochemical parameters,石墨嵌入化合物LiC6的结构,a,b,石墨以AA层堆积、锂以aa层间 。

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