成果信息
人造石墨由石油焦、針狀焦、瀝青焦、冶金焦等焦炭材料經(jīng)高溫石墨化處理得到，部分產(chǎn)品也經(jīng)過表面改性，其與天然石墨有許多相似的優(yōu)點(diǎn)。目前商業(yè)化應(yīng)用的人造石墨比容量可達(dá)到310～370 mA·h/g，首周效率可以達(dá)到93%～96%，100% DOD循環(huán)壽命可達(dá)到1500次。由于人造石墨中石墨晶粒較小，石墨化程度稍低，結(jié)晶取向度偏小，所以在倍率性能以及體積膨脹、防止電極反彈方面比天然石墨更好一些。)
背景介紹
天然石墨有六方和菱形兩種層狀晶體結(jié)構(gòu)，具有儲量大、成本低、安全無毒等優(yōu)點(diǎn)。在鋰離子電池中，天然石墨粉末的顆粒外表面反應(yīng)活性不均勻，晶粒粒度較大，在充放電過程中表面晶體結(jié)構(gòu)容易被破壞，存在表面SEI膜覆蓋不均勻，導(dǎo)致初始庫侖效率低、倍率性能不好等缺點(diǎn)。為了解決這些問題，可以采用顆粒球形化、表面氧化、表面氟化、表面包覆軟碳、硬碳材料以及其它方式的表面修飾和微結(jié)構(gòu)調(diào)整等技術(shù)對天然石墨進(jìn)行改性處理。從成本和性能的綜合考慮，目前工業(yè)界石墨改性主要使用碳包覆工藝處理。商業(yè)化應(yīng)用的改性天然石墨比容量為340～370mA·h/g，首周庫侖效率90%～93%，100% DOD循環(huán)壽命可達(dá)到1000 次以上，基本可以滿足消費(fèi)類電子產(chǎn)品對小型電池性能的要求。)
應(yīng)用前景
鋰離子電池具有高電壓、高能量、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在消費(fèi)電子、電動(dòng)工具、醫(yī)療電子等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。在純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)自行車、軌道交通、航空航天、船舶艦艇等交通領(lǐng)域逐步獲得推廣。同時(shí)，鋰離子電池在大規(guī)?？稍偕茉唇尤?、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻、分布式儲能、家庭儲能、數(shù)據(jù)中心備用電源、通訊基站、工業(yè)節(jié)能、綠色建筑等能源領(lǐng)域也顯示了較好的應(yīng)用前景。)
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