对锂电池负极材料的研究分析

一个电池有正极，也有负极，这是肯定的，负极材料在锂电池中也非常的重要。
 

 

要成为锂电池的负极材料，要满足什么样的条件呢？

 

锂电池的充放电过程，其实就是锂离子移动的过程，当锂离子充电时正极材料移动到负极材料的时候，这是充电过程，负极材料能嵌入更多锂离子，那么这电池的容量就是越大的。

 

所以第一个条件，那就是必须负极材料结构上要有非常大的空间让锂离子嵌入来。这就要求负极材料物理结构有网状型的或者层状型的。比如现在使用最多的负极材料是碳材料，包括天然石墨或者人工合成石墨，碳大家都知道，有吸附能力，其实就是碳里面是层状的，有非常多的空间让锂离子嵌入的。

 

第二个条件，那就是负极材料要有结构的稳定性。千万不能让锂离子离开的时候又有什么化学变化了。保证锂电池的电压稳定性和延长锂电池的寿命。

 

第三条件，化学性质来说要有抗氧化性。不会与电解液，正极材料发生化学变化。这样的锂电池才安全，稳定，长久。

 

第四个条件，当然是安全，环保，价格低，这个跟正极材料的要求是一样的。

 

第五个条件，也要寿命长。

 

正是上面这些要求，目前市场上的负极材料主要是两种，一个是碳材料，比如天然石墨，人工合成石墨。一个是尖晶石，尖晶石的化学方式我忘记了，大家如果要深入研究，可以百度一下来学习。目前尖晶石相对碳材料来说，安全性可能会更好，但是有一个缺点，那就是抗氧化性没有碳材料好，有可能跟电池里面的电解液有发生化学反应，有时候会发胀的，这个目前也是需要解决的问题，一旦解决这个问题，尖晶石一定会得到很好的推广。

 

目前也有不少公司在研究合金类的负极材料，但合金类负极材料跟尖晶石一样，抗氧化性弱一点，可能跟电解液有发生化学反应，所以也有不少公司研究合金与碳材料的结合，以后负极材料还有肯定变化，这都要求大家有研发的能力。