钜大LARGE | 点击量:471次 | 2022年02月16日
锂离子电池的复合负极材料中的高锂化态如何解决?
锂离子电池的输出电压等于其正极电压和负极电压的差值,所以,锂离子电池负极的脱嵌锂电压决定了电池的输出电压(至少一半),负极工作电压越低,电池的工作电压就越高。
目前看来,单独以Si、Sn等完全替代石墨碳负极的可能性还不大;折衷方案是Si/C或者Sn/C复合负极的使用,广义的就是M/C复合负极。
M/C复合负极的一个最大问题是高锂化态的存在。高锂化态是必然存在的,这是因为M的平均脱锂电压高于石墨碳的缘故。高锂化态是针对M而言的,M的高锂化态会导致一些意想不到的难题。新制备的M/C复合物产物是无锂态,从无锂态到M的高锂化态,伴随着体积的剧烈变化,锂化后还是否保持着最初的M和C的微观相互关系,对于循环稳定性十分重要;此外,还存在首次充放电库伦效率严重低的问题,也许这可以采用预循环来解决,但是预循环措施会伴随着新的电池制造工艺开发。
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