锂离子电池负极材料石墨的改性方法 modification of graphite as anode material for lithium-ion battery.pdfVIP

电池工业 第11卷第2期 ‰魔蒯缈编施移 2006年4月 锂离子电池负极材料石墨的改性方法 陈猛，肖斌，杨 闯 (哈尔滨工程大学化工学院，哈尔滨黑龙江150001) 摘要：介绍了石墨作为锂离子电池负极材料的优点、缺点以及对石墨进行改性的必要性；综述了 几种改性方法的原理及其优缺点，主要有表面氧化、包覆、掺杂以及还原改性等。通过改性处理， 可以有效改善石墨电极的性能。 关键词：锂离子电池；石墨；负极材料；改性 中图分类号：TM912．9文献表示码：A Modificationof asanodematerialforlithium-ion graphite battery CHEN Bin，YANG Meng，XIAO Chuang r Chemical 150001，China) Departmentof Engineering,HarbinEngi船eringUniversity,HarbinHeilongjiang Abstract：Theand of usedfor electrodematerialoflithi— advantagesdisadvantagesgraphite negative am—ion wellasthe of modificationwereintroducedinthis battery，as necessitygraphite paper．The and ofsomemodification assurface principle，theadvantagesdisadvantages methods，suchoxidation， these of materialwas coating，anddoping，weredescribed．Throughmethods，theperformancegraphite improvedeffectively． words：lithium-ion materials；modification Key batteries；graphite；negative 石墨具有价格低廉、来源广泛、导电性好等优点， 1 氧化改性 因此被认为是很有前途的锂离子电池负极材料…。但 对石墨进行氧化处理，一方面可以增加纳米级 石墨对电解液的选择性较高，大电流放电性能不好， 微孔，有利于可逆容量的提高，另一方面消除石墨表 而且在首次充放电过程中，溶剂化的锂离子会插入到 面活性较高的位置，使得在石墨表面电解液的还原 石墨层间，还原分解产生新的物质，当它们所产生的 分解反应能够均匀的进行，削弱了由于发生在石墨 应力超过石墨层间微弱的范德华力时，就会引起石墨 表面曲率较大、电荷密度较大、反应活性较高的位置 体积膨胀，可直接导致石墨层的塌陷…，从而使电极的 反应过于强烈而生成厚度不均的钝化膜，从而在石 循环性能急剧衰减。因此有必要对石墨进行改性处 墨表面能够得到一层薄而致密、均匀、且不易脱落的 理。目前对石墨材料的研究主要集中在对其表面的修