負極材料的燒結制備方法分析
發表時間：2018-12-21
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負極指電源中電位(電勢)較低的一端。在原電池中，是指起氧化作用的電極，電池反應中寫在左邊。從物理角度來看，是電路中電子流出的一極。而負極材料，則是指電池中構成負極的原料，目前常見的負極材料有碳負極材料、錫基負極材料、含鋰過渡金屬氮化物負極材料、合金類負極材料和納米級負極材料。
2016年開始，鋰電池材料中的負極材料研發方面也取得非常大的技術壁壘上的突破，現已開始大規模地運用鋰電池材料燒結工序當中去，研發的積極意義是非常值得肯定的。2016年10月，中國科學院研究員及其研究團隊，研發出具有內核的結構的鋁、碳納米球復合材料，并應用于高效能、低成本的鋰離子電池。這種新型結構有效解決了電池負極材料在充放循環過程中的體積收縮膨脹、循環性能差等問題。
研究結果表明，該新型電池材料在20安時充放電速率下（5-6分鐘充放電），循環2000轉后容量保持率高達96.3％；即使在功率密度高達3650瓦千克時，電池材料的能量密度仍有160瓦時千克，比市面上多數商用的鋰離子電池要高很多。
該結果對低成本金屬陽極/負極材料的改性具有指導意義，有望促進基于低成本金屬陽極的高能，低成本二次電池的快速發展。開發用于開發400Wh / kg鋰離子電池的高容量負極是必要的。硅基陽極的理論比容量是石墨陽極的10倍，這是我國陽極材料發展的重點。由國家重點R＆D項目“新能源汽車”支持的項目團隊通過原位涂覆和蝕刻設計并制造出具有高比容量的自適應硅/碳陽極材料。該團隊在活性納米硅核與碳殼之間保留了緩沖空間，該復合材料在充放電過程中表現出自適應性和良好的結構和界面穩定性。據了解，該材料的比容量達到1300毫安時每克，3C，500周和5C，1000周后的容量保持率高達90％和80％。該項目為開發高比能鋰離子電池奠定了基礎，進一步改善了電動汽車的續駛里程。
由此可見，對于負極材料燒結所用的設備，負極材料燒結爐的養護與規范操作是非常重要的。確保燒結爐的連續運行是充分發揮設備最大效率的關鍵。因此，加強“三個服務，一個穩定，一個連續”的運作方式，是消除設備隱患，三項服務的有效途徑。尾部密封裝置，窯頭密封裝置，大小齒圈，電氣設備等部位使用手，眼，腿，做好及時的維護和調整，確保一切處于良好的工作狀態。通過調節粉煤的量，一次和二次空氣流可以穩定窯內的熱系統，以確保燒結爐的安全，有效和長期連續運行?？绰剢柷校ㄓ|摸），不要在設備檢查中馬虎過關，應仔細觀察設備的各個部位，仔細查詢以前設備的運行狀態，以便在此操作轉移，避免重復性問題。在檢查期間，嗅聞電氣設備以了解是否有任何氣味，以及各個地方的軸承溫度是否滿足手背觸摸（手觸法，掌心向上）的要求?？傊?，設備通過設備現場檢查始終處于受控狀態，以確保安全生產。
此文關鍵詞：負極材料、球形石墨、微分石墨、金剛石粉
