石墨烯及其复合材料在锂离子电池中的应用

介绍了石墨烯的物理化学性质,在锂离子电池中的应用及产业化的情况。石墨烯因其特殊的二维结构,具有与石墨负极不同的电化学性能。对石墨烯作为锂离子电池负极材料的电化学性能及其影响因素、制备方法、储锂机理等做了介绍。从石墨烯用于锂离子电池的两个方面材料,即负极及复合电极材料,对石墨烯电极国内外的研究状况做了介绍。与石墨负极相比,石墨烯电极具有高容量、高功率密度的优点,但也存在首周库仑效率低、充放电过程极化较大等缺点。目前石墨烯还未实现产业化,石墨烯电池的研发也多处于概念阶段。     

石墨烯在锂离子电池中的应用研究

概述了石墨烯作为锂离子电池常用正极LiFePO4、LiMn2O4和负极Si、金属氧化物等电极材料的添加剂对材料性能的改善,以及其本身作为负极材料对锂离子电池性能的影响,并提出了石墨烯作为锂离子电池电极导电剂新的研究方向。     

结构设计石墨烯在锂离子电池负极中的研究进展

石墨烯以其优异的物理和化学性能，在锂离子电池负极材料领域备受关注。然而，石墨烯片层间易聚集、高长径比等缺点限制了其应用。对石墨烯进行结构设计可以显著改善上述问题。本文对近年来锂离子电池负极领域中关于结构设计石墨烯的相关文献进行了综述。结构设计石墨烯根据设计维度的不同分为三维石墨烯、多孔石墨烯、石墨烯纳米带和石墨烯量子点。简述了结构设计石墨烯的制备方法、作用机制、结构形貌以及作为锂离子电池负极的电化学性能。结构设计石墨烯在保留石墨烯本身的物理化学特性的基础上，赋予了石墨烯更丰富的三维结构、表面缺陷和边缘形态，以及更高的比表面积和导电性。这些改进促进了石墨烯对锂离子的吸附和储存，优化了锂离子扩散路径，从而提升了石墨烯材料作为锂离子电池负极的电化学性能。对于石墨烯纳米带和石墨烯量子点，通过杂原子掺杂可以更好地发挥其结构优势。     

锂离子电池磷化物负极材料研究进展

锂离子电池的储能密度主要取决于电极材料的容量。金属磷化物由于具备初始放电容量高以及电极极化小等特点成为锂离子电池负极材料的研究热点,被认为是一种极具潜力的锂离子电池负极材料。综述了锂离子电池磷化物负极材料的研究进展,并对各种金属磷化物的合成方法及其作为锂离子电池负极材料的综合电化学性能进行了系统论述。     

锂离子电池用石墨烯基负极材料的研究进展

综述了石墨烯和石墨烯基复合材料作为锂离子电池负极材料的研究进展,重点论述了金属氧化物/石墨烯复合材料,对石墨烯基复合材料的发展趋势进行了展望.     

锂离子电池合金负极的研究进展

负极材料是提高锂离子电池比容量的关键因素之一,因此发展高比容量的负极材料成为锂离子电池领域的研究热点。综述了合金材料作为锂离子电池负极材料的研究现状,比较了常规粒径合金负极、纳米合金负极以及复合合金材料的优缺点,并提出了可能的发展方向。     

石墨烯在锂离子电池中应用的研究进展

石墨烯由于其高电导率、超大比表面积、高化学稳定性等优异的物理和化学特性,在锂离子电池研究方面引起了人们的关注.目前,石墨烯在锂离子电池中的应用研究主要包括以下三个方面:直接用作锂离子电池负极材料;将石墨烯与其它储锂材料复合以提高其电化学性能;对石墨烯进行氮掺杂提高其储锂性能.介绍了石墨烯的制备方法及石墨烯在上述三个研究方向上的最新研究进展并进行了简要的评述,总结并展望了石墨烯及其复合材料在锂离子电池中应用的未来发展方向.     

锂离子电池纳米级硅负极的研究进展

硅基材料是新一代高容量锂离子电池负极材料的典型代表,近年来已成为理论和应用研究的热点。纳米硅基负极材料因具有独特的表面效应和尺寸效应等优点,可大大改善硅作为负极时所存在的循环性能,有望解决限制硅负极成为替代商业化石墨负极的瓶颈问题。介绍了近年来纳米级硅负极作为锂离子电池负极材料的最新研究进展,包括纳米硅颗粒、硅纳米线、硅纳米管及纳米硅薄膜,分析了纳米硅作为锂离子电池负极材料存在的问题,总结了纳米级硅作为锂离子电池负极较为可行的研究方法,展望了纳米硅作为高能量密度锂离子电池负极材料的研究前景。     

韩国三星开发出新型锂离子电池负极

<正>近日,韩国三星公司成功开发出了一种新型的锂离子电池负极,该负极可成功地将现有锂离子电池的体积比能量提升至700~952 Wh/L,这一数值为现有锂离子电池的1.5~1.8倍。新型负极是直接在硅纳米微粒上生长石墨烯,无需形成SiC,比容量为2 500 mA h/g,约是石墨负极的4倍,而普通石墨负极的比容量为550 m Ah/g。硅作为下一代锂离子电池负极材料备受瞩目,因为其理     

锂离子电池电极材料加工中的粉体技术

介绍了锂离子电池电极材料加工中的粉体技术,讨论了不同电极材料在锂离子电池中的应用,详细论述了正极材料LiCoO2和负极材料天然石墨的粒径以及负极材料的形状对锂离子电池性能的影响.锂离子电池的充放电容量随着LiCoO2和天然石墨粒径的减小而增加,天然石墨的球形化处理能提高负极的填充密度,进一步提高锂离子电池的体积比容量和循环性能;此外,适当的碾压工艺以及多种电极材料的混合使用也能提高锂离子电池的性能.     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

负极材料是近年来锂离子电池的研究重点之一 ,硅材料及含硅材料由于具有比容量大等优点 ,引起了关注。主要介绍了近来硅及含硅材料作为锂离子电池负极材料的研究现状 ,包括硅单质、硅的氧化物以及硅的金属和其他非金属化合物 ;分析了硅材料作为锂离子电池负极材料存在的问题 ;讨论了硅材料作为锂离子电池负极材料的研究前景     

锂离子电池材料发展展望

正锂离子电池的性能主要取决于内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括负极材料、电解质、隔膜和正极材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定了锂离子电池的性能与价格。因此,廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。正极材料的开发已经成为制约锂离子电池性能     

石墨烯电化学储锂性能研究

通过简单热膨胀法制备得到石墨烯。采用X射线衍射光谱法(XRD),高分辨电子显微镜(HRTEM),拉曼光谱分析法研究了石墨烯的微观形貌、结构特性。作为锂离子负极材料,石墨烯具有高的比容量,在100 m A/g的电流密度下,其放电比容量达到1 029.4 m Ah/g。在500 m A/g电流密度下,70次充放电循环后,其比容量可以达到900 m Ah/g,表明石墨烯是理想的锂离子电池负极材料。     

锂离子电池负极材料研究进展

锂离子电池以其特有的优点成为人们研究的热点,负极材料是锂离子电池的关键材料之一.为了适应锂离子电池在新领域的发展和应用,要求不断开发新型、廉价的负极材料.介绍了传统碳负极材料的发展,重点综述了近年来各种新型负极材料的研究现状,介绍了它们的缺点和改善方法.     

锂离子电容器负极材料的研究进展

锂离子电容器是弥补锂离子电池和超级电容器缺陷的选择之一。锂离子电容器由电容型正极和电池型负极组成,但电池型负极材料较差的倍率性能和循环稳定性导致与电容型正极材料性能不匹配,阻碍了其应用。对负极材料改性成为近年来的研究热点。介绍锂离子电容器的工作原理,讨论锂离子电容器对负极材料的要求及转化型、合金型和插层型等3种负极材料的发展现状,对未来锂离子电容器负极材料进行展望。     

锂离子电池生物碳负极材料的制备及应用进展

负极材料对于锂离子电池的电化学性能至关重要。近年来，生物碳由于高丰度、可再生、低成本和高孔隙率等特性，作为锂离子电池负极材料被广泛研究。首先阐述了生物碳的形成机理，然后总结了生物碳材料的制备方法并讨论了生物碳负极材料电化学性能的影响因素。在此基础上对生物碳及其复合材料在锂离子电池负极材料领域的研究进展进行综述。     

炭材料在锂离子二次电池领域的应用

近年来,锂离子二次电池一直是研究与产业的热点。负极材料技术是锂离子电池的关键技术之一,炭材料占据了负极材料95%以上的市场份额。本文论述了炭材料在锂离子电池中的应用,重点介绍了改性石墨材料、中间相炭微球(MCMB)、硬炭材料的应用与进展。其中,改性石墨材料是应用最广的负极材料;中间相炭微球是高端动力电池的首选材料;而硬炭材料是各大厂商研究的热点,有望实现大规模应用。为了满足市场对锂离子电池高能量密度、高倍率、长寿命以及高安全性的需求,对负极材料的研发是一项长期而艰巨的任务。而炭材料在未来相当长的一段时间内将仍在负极材料领域扮演主角。     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

锂离子二次电池是迄今发展最为迅速的化学电源之一,并以其特有的优点如循环性能好、自放电小及库仑效率高等成为人们研究的热点,提高锂离子电池电化学性能的关键是选取性能良好的正负极材料。硅基材料作为锂离子电池负极材料具有极高的比容量,但硅负极在充放电过程时体积变化巨大和电导率低限制了其应用。目前,改善硅材料性能的方法主要有:材料纳米化、结构特殊化以及复合化。对锂离子电池硅基负极材料改性方法的最新研究进展进行了综述,并展望了硅基负极材料的应用前景。     

锂离子电池纳米负极材料的研究进展

纳米材料可望大幅度提离锂离子电池的比能量。综述了近年来锂离子电池纳米负极材料的研究进展,包括碳、硅、锡基纳米材料以及某些金属合金纳米材料;介绍了各种纳米材料的储锂机理以及作为锂离子电池负极材料的优缺点。     

锂离子电池硅基负极材料的研究进展

硅基材料作为锂离子负极材料具有很高的比容量,成为锂离子电池负极材料的研究重点。然而硅在充放电过程中体积变化较大,引起电池容量的快速衰减,从而导致电池循环性能变差。不同方式复合的硅基复合材料被大量地开发出来,以提高纯硅的循环性能,从硅/金属复合材料、硅/碳复合材料、硅薄膜材料及纳米结构的硅材料四个方面对硅基负极材料的制备方法、电化学性能及其研究现状进行综述,分析硅材料作为锂离子电池负极材料存在的问题,讨论硅材料作为锂离子电池负极材料的研究前景。