锂离子电池负极材料的的研究及应用进展.pdfVIP

维普资讯 第 6O卷 第 2期 有 色 金 属 V0】．6O．No．2 2008年 5月 NonferrousMetals May 2008 锂离子电池负极材料的研究及应用进展 马荣骏 (长沙矿冶研究院，长沙 410012) 摘 要：锂离子电池是应用最佳和最有发展前途的能源，用于该电池材料的研究是极为重要的课题。相对而言，正极材料研 究较多，负极材料研究较少 ，其实正、负极材料对锂离子电池具有同样的重要性 ，为 了引起有关人员的注意，对锂离子 电池负极材 料的研究与应用进行了归纳与评述 。 关键 词：电化学工程；锂离子电池；综述；负极材料 中图分类号：TM910 文献标识码 ：A 文章编号：1001—0211(2008)02—0038—08 锂 离 子 电池 (Lithium IonBattery，缩 写 为 在 LIB负极材料中。实际最常用 ，而应用最 多 LIB)，按其形像又称为摇椅电池 (RockingChairBat． 的是炭材料。炭材料又可分为天然鳞片石墨、人造 teris，缩写为 RCB)是当今最佳的电池能源，也是应 石墨和无序碳三类。 用最广和最有发展前途的能源。因它符合环保要 表 1 锂离子 电池的组成及其使用的材料 求 ，又有绿色能源 的美称 ，对其研究颇多。在 LIB Table1 Lithium-ionbatteriesandmateriaIsused 研究中，最多的是关注在阳极材料上。对负极材料 的研究相对较少。其实负极与正极对锂离子电池具 有同等的重要性 _3]。为 了引起有关人员对锂离 子负极材料的关注 ，扼要归纳与总结了锂离子电池 负极材料的研究与应用情况。 1 锂离子 电池的组成及常用的材料 锂离子 电池由4部分组成 。即正极 、负极、隔膜 及电解液，组成及使用的材料如表 l所示。 在正、负极材料的选择上 ，正极材料必须选择高 电位的嵌锂化合物，负极材料必须选择低电位的嵌锂 化合物。在 LIB使用和研究的负极材料如下所示。 天然鳞片石墨 r■·石墨材料—_{ 炭材料 — 人造石墨 无序碳 2 LIB负极炭材料 广- B—C—N系化合物 炭材料是发现最早 (1926年)用于负极的材料， LIB负极 含碳化合物 — L■C—Si—O系化合物 到2O世纪80年代进一步发现锂在炭材料中嵌入反 应的电位接近锂的电位 ，不容易与有机溶剂反应，并 广l-金属氧化物 非炭材料 — 具有很好的循环性能，故认为是最佳 ，也是应用最为 锂一过滤金属氰化物 l{ 广泛的锂离子电池的负极材料。 L1．．钽合金 目前 ，开发和使用的锂离子电池负极材料主要 有石墨、软碳 (sOftCarbon)、硬碳 (HardCaobon)等。 收稿 日期 ：2006一O7—31 作者简介 ：马荣骏(1931一)，男，河北大城县人，教授，博士生导师， 在石墨中有天然石墨、人造石墨、石墨碳纤维。在软 斯洛伐克善家工程院院士，主要从事湿法冶金 、环保和 碳中常见的有石