金属单质目前还不能直接用于锂电池的负极

来源:钜大LARGE    2011-06-30 14:50:00    点击量:0

金属类负极材料主要包括金属单质和金属间化合物。这类材料都具有超高的嵌锂容景。对于锂电池充电器来说,选择金属类负极材料作为锂离子电池负极材料时会产生巨大的体积效应,即储存大量的钡时。体积可膨胀到原来锂电池充电器的数倍。极大程度地造成电极粉化。材料的循环性能不佳。如单质Sn可以与锂形成高富锂合金,理论容量高达994mA " h/g;铝的原子量小、重量轻。尽管每摩尔金属铝的嵌锂量小于金属Sn的嵌锂量。但其密度小。理论重量比容量高达2234mA " h/g,但金属单质目前还不具有直接用作锂离子电池负极材料的可行性。

金属间化合物一般为锡基纳米负极材料。选配原则多为“活性材料/非活性材料”型。也有一些“活性材料/活性材料”型。由于合金组分间有较强的互选性。合理的选配组分可以有效抑制纳米金属单质的“体积效应”。提高电极材料的循环性能,如Ni3Sn。,合金、Sn-N i合金、Sn-Sh合金、Sn-Cu-B合金、Ni3Sn3合金、Al-Cu合金、AI-Mn合金等都具有很高的初始嵌锂容量。但首次充放电过程的不可逆容量损失过高,容员衰减快,锂电池充电器的实际应用仍然受到很多限制。