一、概念:负极材料,是蓄电池在快速充电流程中,锂离子和电子的媒介,起着能量的存储与释放的功能。在蓄电池成本中,负极材料约占了5%-15%,是锂电池的主要原料其一。
二、做为锂离子内嵌的媒介,负极材料需符合以下规定:
锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽量低,贴近金属锂的电位,进而使蓄电池的输入电压高;
在基体中大量的锂可以产生可逆插入和脱嵌以获得高容量;
在插入/脱嵌流程中,负极主体结构并没有或非常少产生变化;
氧化还原电位随Li的插入脱出变化应当尽量少,如此一来蓄电池的电压不容易产生显著变化,可保持较平稳的快速充电和放电;
插入化合物应该有较好的的电子电导率和离子电导率,如此一来可以减少极化并能做好大电流蓄电池充放电;
主体材料有着较好的表面结构,可以与液体电解质溶液形成较好的SEI;
插入化合物在整体电压范围内有着较好的化学稳定性能,在形成SEI后不与电解质溶液等产生反应;
锂离子在主体材料中有很大的扩散系数,有利于快速蓄电池充放电;
从好用角度来讲,材料应有着较好的经济性及其对环境的友好性。