锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究
发布时间:2018-11-27 09:59:15
www.8522.com:锂电池负极材料

锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究


随着动力电池能量密度的不断提升,对于整体性能的要求也不断提高,尤其是在不牺牲循环性能的情况下,需要提升其大倍率充放电性能,这就对负极的材料体系提出了一定的技术要求。现有负极体系主要有人造石墨、天然石墨、改性石墨以及软硬碳材料等等,各自都有其应用的场景和范围,这次就简单讨论一下软碳材料的一些基本测试性能吧。


锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究

锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究


从上述曲线和表格中可以看出,MCMB无论是在克容量发挥,还是首次充放电效率上都具有明显的优势,而且在充放电时具有明显的平台,而软碳材料似乎在克容量以及首次效率上并不占有明显优势,而且充放电布不具有明显的平台,似乎并没有特别的优势,还要结合其他性能综合分析一下。


锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究


将两种材料按照相同的工艺配方组装成大电池进行充放电倍率测试,可以看出,在放电倍率时,软碳似乎也不占优势,但是在充电倍率(10C以上时),其优势就体现出来了,而MCMB的大倍率充电性能则急剧下降。


锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究


比较一下二者的形貌,可以看出,MCMB呈球形,颗粒分布也比较均匀,而软碳则呈片状,颗粒大小不一。俗话说的好,结构决定性质,软碳本身属于无定型碳材料,其层间距是比较大的,因而其大倍率充电性能比较好,但是由于其无定型结构的存在,大量的电解液在成膜时被消耗,所以首次效率和可逆容量也比较低,再来比较一下低温性能吧。


锂离子动力电池负极材料-软碳材料的一些性能研究


在-20℃下用同样的电流充电,可以看出,MCMB电池的恒流容量不足15%,而软碳材料则可达到80%,对于低温而言,正常情况下,电解液的黏度变大,电导率降低,极化内阻增大,综合导致低温充电能力的降低,若是强行充电,则是会析锂,造成安全事故。而随着软碳材料的引入,将在一定程度上降低了这种风险,使得电动车在低温充电变为了可能。


小结:通过两种材料的对比,表明软碳材料在大倍率充电以及低温充电上是具有一定的优势,但在容量以及首次效率上还是有着不足之处。在实际使用过程中,建议两种材料按照一定比例混合使用,可以达到一定的性能指标,或者将软碳材料在包覆在石墨材料的表面,也能达到一定的效果,但更多的还需要在电解液以及正极匹配方面做更多的工作,使得动力电池达到一个更好的性能水平。


澳门葡京官网: 锂电联盟会长
相关阅读:
发布
验证码: