锂离子电池的四种负极材料的特点解析

随着社会的快速发展，我们的负极材料也在快速发展，那么你了解负极材料的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解四种负极材料有关的知识。

独占一方的石墨烯

石墨烯是由碳原子组成的二维晶体，其厚度仅为一层原子。它以其薄的质地，高硬度和快速的电子运动而受到科学家的广泛赞誉，并被称为新材料之王。尽管王者的出色化学性能受到新能源市场的青睐，但到目前为止，它仍处于概念阶段。

假如将石墨烯用作锂离子电池的负极材料，独立的上下游产业链，昂贵的价格和复杂的工艺将使许多负极材料制造商望而却步。尽管如此，仍有一些国内公司向前发展。但是，业界对使用石墨烯作为负极材料的疑虑也在不断发酵。有人认为石墨烯具有极低的振实性和致密性，再加上成本高昂，其作为电池负极材料的前景非常渺茫。但是，鉴于它的热潮仍在继续，毫不夸张地说它是一个政党的霸主。

控制主场的人工石墨

目前，重要的负极材料是天然石墨和人造石墨，这两种石墨各有优缺点。湖州创亚总经理胡博表示：天然石墨的克容量高，工艺简单，价格低廉，但液体吸收和循环性能差;人造石墨的工艺更复杂，价格也更昂贵，但流通性和安全性却更好。通过各种技术改进手段，这两种石墨负极材料都可以“增强其强度而防止缺点”，但是目前，人造石墨在用于动力锂离子电池中具有一定的优势。

而且这一说法在市场上也得到了证实。有关媒体的调查数据显示，今年一季度我国天然石墨产量为4770吨，同比上升16.3%。人造石墨出货量为15,160吨，同比上升110.5%。从以上数据可以看出，人造石墨的出货量远高于天然石墨，而造成这种现象的重要原因是今年市场对动力锂离子电池的需求旺盛。

性能稳定的中间相碳微球

中间相碳微球具有高度有序的分层堆积结构，这是一种典型的软碳，具有高度的石墨化程度，稳定的结构和出色的电化学性能。根据中咨网研究部统计数据显示，2012年我国阳极材料出货量为27,650吨，其中天然石墨占59%，人造石墨占30%，石墨化中间碳微球占8%。在这方面，中间相碳微球是继天然石墨和人造石墨之后的第三种主流碳阳极材料。

据报道，中间相碳微球具有比天然石墨和人造石墨更高的速率性能，并且在用于飞机模型和电动工具中时具有明显的优势。此外，它的热稳定性和化学稳定性决定了它不容易发生化学反应，并且在锂离子电池中的使用新增了安全性保证。但是，其生产成本高，工艺复杂并且易于更换。因此，中碳微球的生产和销售一直处于稳定状态，没有过度发展。

新大陆硅碳复合材料

最近，一篇名为《硅与石墨的爱恨情仇!》的文章引起了编辑的注意。文章写道，硅负极材料的理论容量比达到4200mAh/g以上，远高于石墨负极的372mAh/g。然而，硅阳极材料具有自然缺陷，即，锂嵌入硅单电池中，这将导致硅材料严重膨胀，从而导致容量快速降低。为了克服硅阳极材料的这些缺点，科学家将硅阳极和石墨材料结合在一起。结合起来，硅碳复合材料就诞生了，它被称为锂离子电池负极材料的新世界。

尽管阳极材料的四个重要霸主都有自己的优点。然而，从当前负极材料市场的角度来看，石墨烯的未来发展还难以捉摸。近年来，近年来一直是第一大消费市场的人造石墨也面对着高性能硅碳复合材料的挑战。新能源汽车市场的全球领先者特斯拉对硅碳复合材料的使用必将掀起一股硅碳复合材料的浪潮。受复合材料热潮的影响，未来锂离子电池负极材料市场可能会被洗牌。处于稳定位置的中间相碳微球在将来不会有很大的波动。

以上就是四种负极材料的有关知识的详细解析，要大家不断在实际中积累相关经验，这样才能设计出更好的产品，为我们的社会更好地发展。