合金化型负极材料有哪些

『壹』 电池负极是什么金属

电池的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。

锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。锂离子电池能否成功地制成，关键在于能否制备出可逆地脱嵌锂离子的负极材料。

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购买电池的注意事项：

1、选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品，这些产品质量有保障。

2、根据电器的要求，选择适用的电池类型和规格尺寸，并根据电器耗电的大小和特点，购买适合电器的电池。

3、注意查看电池的生产日期和保质期，购买电池（新电池），新电池性能好。

4、注意查看电池的外观，应选购包装精致、外观整洁、干净，无漏液迹象的电池。

5、注意电池的标志，电池商标上应标明生产厂名、电池极性、电池型号、标称电压、商标等。

『贰』 锂离子电池正负极材料是什么

是锂离子电池吧？锂电池的负极材料就是金属锂。
市面上的锂离子电池负极材料基本就是碳材料，各种碳。具体内容如下：
已研究开发的锂离子电池负极材料主要有：石墨、石焦油、碳纤维、热解炭、炭黑、玻璃炭等，其中石墨和石油最有应用价值。
石墨类碳材料的插锂特性是：①插锂电位低且平坦，可为锂离子电池提供高的、平稳的工作电压；②插锂容量高，LiC6的理论容量为372mAh•g-1③与有机溶剂相容能力差，易发生溶剂共插入，降低插锂性能。
石焦油类碳材料的插、脱锂的特性是：①起始插锂电位高，电位曲线抖斜。一般在1.1V以下开始插锂，整个插锂过程没有明显的电位平台出现；②插层化合物LixC6的组成中，x=0.5左右，插锂容量与热处理温度和表面状态有关；③与溶剂相容性、循环性能好。
碳负极材料的物理性能

碳材料 天然石墨 人造石墨 石油焦炭 沥青焦炭 热解炭 乙炔墨

热处理 2800 2500 2200 1900 1400 1200
温度∕℃

结晶度 229.1 112.1 84.5 3.9 2.5 1.2 1.2
Lc∕nm 47.4 19.3

晶格常数 0.335 1.336 0.337 0.346 0.347 0.380 0.348
d∕nm 0.339 0.343

密度 2.20 1.98 2.00 2.13 2.02 1.60 1.31
g•cm-3 1.95 1.97

比表面积 6.3 1.5 1.9 9.5 4.3 4.0 31.7
cm2•g-1 2.8 4.0

『叁』 负极材料，什么是负极材料

锂电池负极材料大体分为以下几种：
第一种是碳负极材料：
目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
第二种是锡基负极材料：
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。目前没有商业化产品。
第三种是含锂过渡金属氮化物负极材料，目前也没有商业化产品。
第四种是合金类负极材料：
包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金，目前也没有商业化产品。
第五种是纳米级负极材料：纳米碳管、纳米合金材料。
第六种纳米材料是纳米氧化物材料

『肆』 锂电池的正负极材料有哪些

现在商业化用的正极材料主要有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂
负极材料基本上都是石墨，钛酸锂发展也不错
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。

『伍』 如何给锂离子电池材料进行分类，锂电池最高温度

理想的锂离子电池负极材料应该能够容纳大量的Li+，具有较高的离子电导率和电子电导率，以及良好的稳定性等。现有的负极材料难以同时满足上述要求，存在着首次充放电效率低、大电流充放电性能差等缺点

嵌入型负极材料

最典型的嵌入型负极材料是碳材料。根据材料石墨化程度的差别，碳材料通常可以分为软碳、硬碳和石墨。常见的软碳材料有石油焦、针状焦、碳纤维及碳微球等；硬碳，在2500℃以上也难以石墨化。石墨放电容量为350 mAh/g，具有层状结构，同一层的碳原子呈正六边形排列，层与层之间靠范德华力结合

合金化型负极材料

合金化储锂材料是指能和锂发生合金化反应的金属及其合金、中间相化合物及复合物。据报道，常温下锂能与许多金属反应（如Sn，Si，Zn，Al，Sb，Ge， Pb，Mg，Ca， As， Bi，Pt，Ag，Au， Cd，Hg等），其充放电的机理本质为合金化及逆合金化的反应。通常来说，合金化型负极材料的理论比容量及电荷密度均远高于嵌入型负极材料

转化型负极材料

目前已报道的转化类负极材料有数十种之多，主要指过渡金属元素如Co、Ni、Mn、Fe、V、Ti、Mo、W、Cr、Cu、Ru的氧化物、硫化物、氮化物、磷化物及氟化物。以前这类材料并不被看好，这类材料的空间结构中没有供锂离子嵌入和脱出的位置，不符合传统的锂离子嵌脱机制，且在室温下与锂的反应曾被认为是不可逆的

不同于以上三类负极材料

尖晶石结构钛酸锂Li4Ti5O12也受到越来越多的关注。Li4Ti5O12的工作电压为1.5V，相对于一般负极材料偏高，在此电压下，电解质不会分解，因此以钛酸锂作为电池的负极材料，在循环过程中材料表面不会形成SEI膜，首次充放电效率高

60℃以上可能会爆炸

与低温情况一样，如果笔记本电池工作在高温环境下，同样会影响电池的充放电效率，而且对电池的损害更加严重，譬如由于使用劣质充电器或充电时间太长，使得电池发热量较大，当充电温度超过了最高限制温度时，这会破坏电池内的化学平衡，导致电池材料的性能退化，电池使用寿命降低

同样的道理，电池在进行放电的时候，也就是我们使用笔记本的时候，由于电池内部短路或电池设计缺陷，如果工作温度超过了最高界限，电池供电能力下降、使用寿命减退，严重情况还会出现爆炸、燃烧等事故

0-40℃是最合理的工作环境

笔记本在使用时，湿度、静电、温度等都对它有所影响，但锂离子电池对温度最为敏感，过高或过低的温度，都会对电池带来不同程度的负面影响，通常情况下，锂离子电池的极限环境温度为-20℃～60℃，而0℃～40℃是最合理的工作环境，但要发挥笔记本电池的性能潜力，20℃左右是最佳使用环境

『陆』 锂电池负极材料有哪些

锂电池在商业上的应用主要有graphite，就是碳，铜箔是用来引导电流的，不发生反应。另外一个安全的负极材料是Li4Ti5O12钛化锂，它比较安全是因为它的反应电压相对于Li/Li+来说是1.5V左右，所以不会有锂金属在其表面沉积而造成安全隐患。最近在工业生产上应用的负极材料主要有纳米形式的硅，另外还有一些如纳米的TiO2等。
如果是在研究领域，那负极材料就太多了，还有人用graphene做负极材料，或者用锂的合金。

『柒』 锂电池正负极的材料是什么，电解液又是什么物质

锂离子电池的正极材料通常由锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳．常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中．放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合．锂离子的移动产生了电流．

化学反应原理虽然很简单，然而在实际的工业生产中，需要考虑的实际问题要多得多：正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性，负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子；填充在正负极之间的电解液，除了保持稳定，还需要具有良好导电性，减小电池内阻．

虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应，记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应．但是，锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降，其原因是复杂而多样的．主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物．物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目．

过度充电和过度放电，将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏，从分子层面看，可以直观的理解，过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷，过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去，而使得其中一些锂离子再也无法释放出来．这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因．

不适合的温度，将引发锂离子电池内部其他化学反应生成我们不希望看到的化合物，所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔膜或电解质添加剂．在电池升温到一定的情况下，复合膜膜孔闭合或电解质变性，电池内阻增大直到断路，电池不再升温，确保电池充电温度正常．

而深充放能提升锂离子电池的实际容量吗？专家明确地告诉我，这是没有意义的．他们甚至说，所谓使用前三次全充放的“激活”也同样没有什么必要．然而为什么很多人深充放以后 Battery Information 里标示容量会发生改变呢 ? 后面将会提到．

锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片．其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、温度、ID 、充电状态、放电次数等数值．这些数值在使用中会逐渐变化．我个人认为，使用说明中的“使用一个月左右应该全充放一次”的做法主要的作用应该就是修正这些寄存器里不当的值，使得电池的充电控制和标称容量吻合电池的实际情况．

充电控制芯片主要控制电池的充电过程．锂离子电池的充电过程分为两个阶段，恒流快充阶段（电池指示灯呈黄色时）和恒压电流递减阶段 ( 电池指示灯呈绿色闪烁．恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到 0 ，而最终完成充电．

电量统计芯片通过记录放电曲线（电压，电流，时间）可以抽样计算出电池的电量，这就是我们在 Battery Information 里读到的 wh. 值．而锂离子电池在多次使用后，放电曲线是会改变的，如果芯片一直没有机会再次读出完整的一个放电曲线，其计算出来的电量也就是不准确的．所以我们需要深充放来校准电池的芯片．