硅碳負(fù)極 樹(shù)脂基多孔碳

樹(shù)脂基硬碳

酚醛樹(shù)脂碳化料

堿法硬碳顆粒基本指標(biāo)：

1、 比表面積：200-250㎡/g

2、 孔    容：≈0.1cm³/g

3、 微 孔 率：≥98%

4、 顆粒大小：0.1-5mm

5、 水    分：≈1%

6、 灰    份：≤0.1%

7、 揮 發(fā) 份：≈1.5%

8、 堆積密度：≈0.65g / cm³

9、 單顆粒強(qiáng)度：250-400MPa（僅供參考）

硅負(fù)極材料存在的問(wèn)題 硅材料是目前已知的擁有最高理論比容量的負(fù)極材料，作為鋰電池負(fù)極，在提高動(dòng)力電池性能上有著巨大的潛力，并且工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)間窗口已經(jīng)來(lái)臨。但是，硅負(fù)極材料具有較高的體積膨脹，純硅作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)極易粉化、脫落，從而與電解液不斷形成新的SEI膜，其電化學(xué)性能較差。 硅負(fù)極的基本挑戰(zhàn) （a.硅顆粒粉碎化；b.電極失效；c.不穩(wěn)定的固體電解質(zhì)層） 為解決上述問(wèn)題，目前研究重點(diǎn)是利用納米技術(shù)和復(fù)合化技術(shù)以及對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性等方法來(lái)解決材料的體積膨脹和電導(dǎo)率低等問(wèn)題。材料納米化在一定程度上能有效緩解硅基材料的體積變化；改變材料的結(jié)構(gòu)即加工成一、二、三維納米材料，將材料降低到一定的維度，可以釋放體積膨脹帶來(lái)的機(jī)械應(yīng)力，提高材料的庫(kù)侖效率和循環(huán)性能。復(fù)合化可以提高材料的導(dǎo)電性，增強(qiáng)電極的倍率性能。其中，硅碳復(fù)合材料是目前改善硅基負(fù)極材料電化學(xué)性能的比較通用、有效的方法。這是由于： （1）碳涂層具有良好的導(dǎo)電性，并且可以實(shí)現(xiàn)鋰離子的快速滲透。 （2）與其他無(wú)機(jī)涂層相比，碳涂層具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，可以適應(yīng)由于體積膨脹引起的應(yīng)力改變，并具有一定的延展性。 （3）它可通過(guò)許多不同的方法或通過(guò)簡(jiǎn)單的前體制備而獲得，并具有大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的潛力。 （4）有助于形成穩(wěn)定的SEI膜。 貝特瑞、國(guó)軒高科、杉杉股份等紛紛出招制備硅碳負(fù)極材料 目前，硅碳復(fù)合材料作為鋰離子電池電極材料的制備方法有水熱法、機(jī)械球磨法、噴霧干燥法和化學(xué)氣相沉積法等。  硅碳負(fù)極材料制備方法 相對(duì)于石墨負(fù)極材料，硅碳負(fù)極材料的制備工藝相對(duì)復(fù)雜，大規(guī)模生產(chǎn)存在一定困難，且各家工藝均不同，產(chǎn)品目前沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。但近年來(lái)主流負(fù)極廠(chǎng)商已擴(kuò)大硅碳負(fù)極投入，部分電池企業(yè)也開(kāi)始布局硅碳負(fù)極，如貝特瑞 、國(guó)軒高科、杉杉股份、正拓能源、璞泰來(lái) 、天津力神等。