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,。目前商業(yè)化應用的人造石墨比容量可達到310～370 mA·h/g，首周效率可以達到93%～96%,，100% DOD循環(huán)壽命可達到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,。在鋰離子電池中,，天然石墨粉末的顆粒外表面反應活性不均勻，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,，導致初始庫侖效率低,、倍率性能不好等缺點。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)壽命可達到1000 次以上,，基本可以滿足消費類電子產(chǎn)品對小型電池性能的要求。)
應用前景
鋰離子電池具有高電壓,、高能量,、循環(huán)壽命長、無記憶效應等眾多優(yōu)點,，已經(jīng)在消費電子,、電動工具、醫(yī)療電子等領(lǐng)域獲得了廣泛應用,。在純電動汽車,、混合動力汽車、電動自行車,、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,，鋰離子電池在大規(guī)模可再生能源接入,、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用前景,。)
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