中间相炭微球负极材料

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石油沥青基中间相炭微球用作锂离子电池负极材料时与电解液的相容性

石油沥青基中间相炭微球用作锂离子电池负极材料时与电解液的相容性
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国标 中间相炭微球

国标 中间相炭微球

中间相炭微球(MCMB)是一种具有特殊结构和性能的碳材料,广泛应用于锂离子电池、超级电容器、燃料电池等领域。

根据国家标准GB/T 24531-2009《中间相炭微球》,中间相炭微球是一种特殊的碳纳米颗粒,其直径一般在10-100纳米之间,呈球形或类球形结构。

中间相炭微球的主要特点是具有高的比表面积、良好的导电性和优异的电化学性能。

这些特性使得中间相炭微球在能源存储和转换领域具有广泛的应用前景。

例如,在锂离子电池中,中间相炭微球可以作为负极材料的添加剂,提高电池的能量密度和循环寿命;在超级电容器中,中间相炭微球可以提高电容器的比电容和功率密度;在燃料电池中,中间相炭微球可以提高燃料电池的效率和稳定性。

此外,中间相炭微球还具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以在极端环境下保持良好的性能。

这使得中间相炭微球在航空航天、军事等高科技领域也具有重要的应用价值。

然而,中间相炭微球的制备过程复杂,需要通过高温裂解生物质或者石油焦等原料来得到。

因此,如何降低中间相炭微球的制备成本,提高其产量和质量,是目前研究的重要方向。

总的来说,中间相炭微球是一种具有广泛应用前景的新型碳材料。

随着科研技术的不断进步,我们有理由相信,中间相炭微球将在未来的能源存储和转换领域发挥更大的作用。

低温CoCl2催化热处理中间相炭微球用作锂离子电池负极材料

低温CoCl2催化热处理中间相炭微球用作锂离子电池负极材料
石 墨 片层过 度溶胀 、 陷 和 不能 大 电流 充 放 电 的 问 塌 题 。因此 , MB MC s是 一 种 性 能 非 常优 异 的锂 离 子 电池 负极材 料 ’ 。但 是 MC m MBs 要 2 0 ~ 需 5 0C o
30 0 0o C的高温石 墨 化 , 不仅 耗 能 严 重 , 且 直 接 导 而 致 市 场 售 价 居 高 不 下 , 际 充 放 电 容 量 约 为 实
MC s 用化 , 会 获 得 一 种 新 的高 容 量 负 极 材 MB 实 将 料 。因此 , 高低 温处理 MC s 提 MB 的充放 电效 率 , 减
少首 次不 可逆 容量 是低 温处 理 MC s MB 高容 量 化 进 程 中需 要 迫切 解决 的问题 。
如能 将 MC MBs 理 成 表 面 为类 石 墨 化 层 , 处 内
材 料 有 限 公 司 提 供 ,平 均 拉 度 2 i 5t m,密 度
1 5g m 。 . /c
收稿 日期 :0 6 1-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ: 修 回 日期 : 0 —20 2 0 ・02 2 61- 0 9
炭 的种类 比较 多 , 放 电性 能 的差 异 也 比较 大 。其 充 中 ,中 间 相 炭 微 球 (Meoab n irb a s scro m co ed . MC s 呈 球形 片层 结 构 MB ) , 积 密度 较 高 , 锂 堆 嵌
电 比容 量最 高 , 可达 1 9 0mACg 。但 是 , 温处 1 I ¨ 低 理 MC MBs 的首次 不可 逆 容量 高达 4 0 h g 第 1 4 / , mA 次 的 充 放 电 效 率 比较 低 。如 果 能 将 低 温 处 理 的
的探 索 。
的体积 容量 也 比较 大 ; MB 的外 表 面 积较 小 , MC s 可

中间相炭微球热处理用作锂离子电池负极材料

中间相炭微球热处理用作锂离子电池负极材料

下 MC MB经低于 1 0 ℃低温修饰 处理 可获得 充放容 量高于 5 0 h g循 环性能 良好 的锂 离子 电池 负极 材料 , 00 0 mA / 、 为轻 量化 、 高容量锂 离子电池 负极材料 的开发提供 了新的发展方向 。
关键 词 中间相炭微球 热处理 锂离 子电池 负极材料
HU e ,Z W i HANG Y n g n W ANG h n y n 。 I Xi o gag, C e g a g ,L U uu jn
( S ho f tr l c nea dC e cl n ier g Taj oyeh i Unv ri , i j 0 10 1 co l ei i c n hmi gn ei , ini P ltc n ies y Ta i 30 6 ; o Ma a S e aE n n c t nn
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中间相炭微球负极材料

中间相炭微球负极材料

中间相炭微球负极材料中间相炭微球是一种新型的负极材料,其独特的结构和优良的性能使其成为一种具有广泛应用潜力的材料。

下面将详细介绍中间相炭微球的结构、性能以及在储能领域的应用。

中间相炭微球是一种由石墨烯和多孔碳化硅组成的复合材料。

它采用“粉末衬底全反应法”制备而成,具有球形结构和均匀分布的孔隙结构。

这种结构使得中间相炭微球可实现高比表面积和优良的导电性能。

此外,由于其具有三维多孔结构,中间相炭微球在储能领域具有很高的应用潜力。

中间相炭微球的主要性能指标包括比容量、循环稳定性和倍率性能等。

首先是比容量,中间相炭微球具有较高的比容量,可以达到两倍以上的锂离子比容量。

其次是循环稳定性,中间相炭微球具有优异的循环稳定性,可以完成上千次的循环充放电而无明显的性能衰减。

最后是倍率性能,中间相炭微球具有良好的倍率性能,可以实现高倍率的充放电。

中间相炭微球在储能领域有着广泛的应用前景。

首先,在锂离子电池中,中间相炭微球可以作为负极材料代替传统的石墨材料。

与石墨材料相比,中间相炭微球具有更高的比容量和更优异的循环稳定性,可以提高电池的储能密度和使用寿命。

其次,在超级电容器中,由于中间相炭微球具有优良的导电性能和较高的比容量,可以作为电极材料来提高超级电容器的能量存储能力。

此外,中间相炭微球在光电催化、储氢材料和传感器等领域也具有广泛的应用潜力。

总之,中间相炭微球作为一种新型的负极材料,具有独特的结构和优良的性能。

其在储能领域的应用潜力巨大,可以广泛应用于锂离子电池、超级电容器以及光电催化、储氢材料和传感器等领域。

中间相炭微球的发展将为储能技术的进一步发展和应用提供新的可能性。

中间相碳微球的用途

中间相碳微球的用途

液相色谱柱填料
可以满足以下要求:
1. 能过在强酸或基本溶液下使用
2. 不产生有溶剂造成的体积变化或变化很少 3. 耐高温 4. 尽可能完全无活性 5. 在水中分离能力不变化
其他用途
另外还可用作充材料、导电料、阳离子
交换剂、功能复合材料等。
若能廉价高效地进一步制的有特定尺 寸结构定向好的中间相炭微球,就能使之 更广泛的应用于诸如机械工业、能工业、 化学工业、半导体工业、新能源、环保等 领域。
对于中间相碳微球的应用,我们要先了解 其性能的优点。
1.
中间相碳微球具有放电电压平台平稳,放电容量 高,密度大,比表小等优点;是一种优异的锂离子 电池负极材料,是汽车动力电池的重要原料,有很 好的应用前景,和价值。由于其电化学性能、工艺 性能和安全性能较好,还能满足动力电池大电流充 放电的要求。
下面了解一下在世界上中间相碳微球关于锂电形颗粒, 并通 过调整组份内β树脂含量可以具有适宜的自 粘接性,因此是一种制备复合材料的优质 原料。 直接压粉成型,热处理发生自烧结作 用生成高强高密各向同性碳材料,省去了 普通石墨制品所需的混捏、浸渍、焙烧等 工序,而制出的碳材料又具有杰出的力学 性能。
其他复合材料
把碳化硼颗粒与MCMB混合均匀后, 在高压下冷压成型后高温热处理所具备的 复合材料具有良好的抗氧化应能。MCMB 与碳纤维复合材料显示具有杰出的力学性 能,即:高强度、高密度和优越的耐磨性 能。与通常的碳碳复合材料比具有艺简 单、成本低等优点,因此这种复合材料有 望得到更广大的应用。
锂电池
MCMB作为负极材料具有如下优点: MCMB是一支能够球形颗粒,它能够 紧密堆积而形成高密度电极 。 MCMB具有较低的表面积,减少了在 充放电过程中发生的表皮反应。 MCMB内部晶体结构呈径向排列, 意味着在表面存在许多暴露着的石墨晶体 边缘,从而使 MCMB能够大电流密度充放 电。

锂电负极常青树---中间相炭微球

锂电负极常青树---中间相炭微球

锂电负极常青树---中间相炭微球锂电负极常青树---中间相炭微球锂电负极材料常青树——中间相炭微球(MCMB )锂离子电池商业化至今已有几十个年头,材料变化可谓日新月异,正极材料从最开始的钴酸锂到锰酸锂、三元材料,再到今日火爆市场的磷酸铁锂,负极材料从硬炭到中间相炭微球(MCMB )、人造石墨、天然石墨、合金材料等,每一种材料都在特定的应用领域中受到认可,而其中的中间相炭微球更是横跨多个领域而长盛不衰,一款容量不高,成本却非常高的材料何以有如此旺盛的生命力呢?让我们先来回顾一下它的历史,中间相炭微球(Mesocarbon Microbeads ,简称为MCMB) 发现于1961 年, 1985 年持田勋、山田和本田发展了炭质中间相理论, 为研究MCMB 提供了更有力的理论指导。

上个世纪九十年代,锂离子电池刚刚兴起时,负极材料以硬炭为主,容量只有200mAh/g左右,锂离子电池高比能量的优势并没有得到完美体现,中间相炭微球的出现改变了尴尬的局面,以接近300mAh/g的高容量迅速占领了市场,成为了当时手机、数码类产品用锂离子电池的主要负极原材料,锂离子电池的市场也就此成爆炸式的发展开来。

进入二十世纪,人造石墨和天然石墨以更高的容量和较低的成本逐步代替了常规锂电中的中间相产品,中间相的销量一度进入低谷,国内外中间相炭微球制造商纷纷减产甚至停产。

但一个新的市场孕育而生,航模、电动工具等高倍率要求的产品逐渐将目光转向了锂电,天然石墨和人造石墨在倍率性能上的劣势让其对此市场望而生畏,中间相炭微球再次力挽狂澜,加快了锂离子电池取代镍镉镍氢的步伐。

2021年以后,锂电在新能源行业的应用逐渐兴起,动力电池高安全、长循环的特性让业界再次将目光集中到了中间型炭微球上。

MCMB 碳具有好的质量比容量(约300mA ·h/g)和低的不可逆质量比容量(约20 mA·h/g), 而低成本的石墨具有高的质量比容量(350 mA ·h/g),但其不可逆质量比容量(约50 mA ·h/g)比MCMB 碳的高,同时显示出较高的容量衰减率,这对要求长循环,高体积比能量的动力电池而言不太适合。

中间相炭微球作为锂离子电池负极材料的研究现状

中间相炭微球作为锂离子电池负极材料的研究现状
U SED AS A N o D E M A T ER I A LS Fo R LI THI U M —I oN B A T T EI UES
L u M e n g , L i T i e - h u , Z h a o T i n g - k a i , Z h a n g We n - j u a n
l i k e l y t o b e t h e r e s e a r c h e mp ha s i s o f t h i s ie f l d i n t h e f u t u r e ,i n c o n s i d e r a t i o n o f t h e d e ma n d o f l i - i o n b a t t e y r wi t h h i g h
d o i : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n l O 0 1 — 8 9 4 8 . 2 0 1 3 . 0 1 — 0 0 3 中图分类 号: T M9 1 2 . 9 文 献标 识码: A
R ES EA R CH PR o GRESS oF M ES o CARB o N M I CR o BEA D S
( 西北工业 大学 材料学 院 , 陕西西安 7 1 0 0 7 2 )
摘 要:中间相炭微球 ( MC MB ) 由于具有独特 的类石 墨的 片层 结构 , 是 一种极具发展 潜 力的锂 离子 电池 负极材料 , 它除 了具有一般炭 负极材料 的优点 外 , 由于其球 形层状结构还使 其具有 密度 高 、 易脱嵌锂 、 边界损失 小等特 , 董。 本文 主要论述 了锂 离子 电池 负极材料 中间相炭微球 的制 备 、热 处理和 改性 等方 面的研 究现 状及存 在 的问题 ; 在 当今锂 离子 电池 高容量低 成本的发展要 求下 ,预期低 温热处理 的 中间相炭微球将 是今后 的研 究重点 。 关键词 :中间相炭微球 ;锂 离子 电池 ;负极材料
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中间相炭微球负极材料
简介
中间相炭微球负极材料是一种新型的锂离子电池负极材料,具有高比容量、优良的循环稳定性和低成本等优点。

本文将对中间相炭微球负极材料的特性、制备方法以及在锂离子电池中的应用进行全面详细的介绍。

特性
1.高比容量:中间相炭微球负极材料具有较高的比容量,可以存储更多的锂离
子,从而提高锂离子电池的能量密度。

2.良好循环稳定性:中间相炭微球负极材料在长期充放电循环过程中具有较好
的稳定性,能够保持较高的容量和循环寿命。

3.低成本:中间相炭微球负极材料的制备方法简单且成本较低,可以大规模生
产,降低锂离子电池的制造成本。

制备方法
中间相炭微球负极材料通常通过碳化硅模板法制备,具体步骤如下:
1.制备硅模板:将硅颗粒与模板剂混合,通过高温煅烧得到具有孔隙结构的硅
模板。

2.沉积碳源:将碳源溶液浸渍到硅模板中,经过干燥和热处理,使碳源在硅模
板孔隙中沉积形成中间相炭微球。

3.模板去除:通过酸洗等方法将硅模板溶解,得到中间相炭微球。

4.表面改性:为了提高材料的导电性和循环稳定性,可以对中间相炭微球进行
表面改性处理。

应用
中间相炭微球负极材料在锂离子电池中具有广泛的应用前景,主要包括以下几个方面:
1.电动汽车:由于中间相炭微球负极材料具有高比容量和良好的循环稳定性,
可以大幅提升电动汽车的续航里程和使用寿命。

2.便携式电子设备:中间相炭微球负极材料可以提供更高的能量密度和更长的
使用时间,使得手机、平板电脑等便携式电子设备能够更加持久地使用。

3.储能系统:中间相炭微球负极材料的高比容量使其成为储能系统中的理想选
择,可以提供更大的存储容量和更高的能量输出。

4.太阳能电池储能:中间相炭微球负极材料在太阳能电池储能领域具有广阔的
应用前景,可以有效提高太阳能电池系统的储能效率和稳定性。

结论
中间相炭微球负极材料是一种具有许多优点的新型锂离子电池负极材料。

通过合适的制备方法可以得到具有高比容量和良好循环稳定性的中间相炭微球。

在电动汽车、便携式电子设备、储能系统以及太阳能电池储能等领域都有着广泛的应用前景。

随着科技的进步和制备方法的不断改进,相信中间相炭微球负极材料将会在未来锂离子电池领域发挥更加重要的作用。

参考文献:
1.Chen, Z., et al. “Hierarchical Si‐Based Anode Materials for
Lithium‐Ion Batteries with Long Cycle Life.” Advanced Energy
Materials 9.49 (2019): 1902253.
2.Wang, Y., et al. “Silicon-based anodes for lithium-ion batteries:
From fundamentals to practical applications.” Small Methods 2.5
(2018): 1700329.
3.Choi, J.-S., and Kim, D.-W. “Rec ent advances in Si-based anode
materials for high-performance lithium-ion batteries.” Materials
Today Energy 7 (2018): 169-192.。

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