石墨负极材料详细介绍(ppt 46页)
天然石墨 负极材料
天然石墨负极材料Natural graphite is a widely used material as the negative electrode in lithium-ion batteries due to its high conductivity, high specific capacity, and low cost. 天然石墨作为锂离子电池负极材料被广泛应用，这是因为它具有高导电性、高比容量和低成本的特点。
Graphite, a form of carbon, has excellent electrical conductivity, allowing for efficient transfer of electrons during the charge and discharge process of the battery. 石墨是一种碳的形式，具有优异的电导率，可在电池充放电过程中高效传递电子。
In recent years, there has been a growing demand for lithium-ion batteries in various applications such as electric vehicles, portable electronics, and energy storage systems. 近年来，锂离子电池在电动汽车、便携电子产品和能量储存系统等各种应用中的需求不断增长。
This has led to an increased focus on the development of high-performance electrode materials, including natural graphite for negative electrodes. 这导致人们开始更加关注高性能电极材料的开发，其中包括天然石墨作为负极材料。
石墨负极材料项目技术培训-PPT精选文档
锂离子(Li-ion)电池
锂离子电池是指Li＋嵌入化合物为正、负极的 二次电池。在充放电过程中，Li＋在两个电极 之间往返嵌入和脱嵌，被形象地称为摇椅电池 （Rocking Chair Battery 简称 RCB）。
The Rocking Chair Model Charge
Li+
Li+
Cathode Electrolyte Li+ Li+ Anode
厂的汽车将原来12V的铅酸蓄电池改为36V锂离子电池。锂
Hale Waihona Puke 离子电池作为电动自行车、电动汽车、混合电动汽车的动
力电源也得到了广泛应用。
在航空航天领域、军事应用、微型机电系统、动力负荷
调节系统等方面，锂离子电池正在扮演越来越重要的角色。
二、电池的组成
电池的组成
电极: 活性物质、导电骨架、导电剂和电极粘结剂等
t
disch arg e ch arg e efficiency
cycle
I dt
for I 0
cycle
I dt for I 0
disch arg e ch arg e
Applied current for 20 hrs (C/20):
I20h = 18.6 (mA) x Wact (g)
四、材料检测评价表征
N i
4 .6 - 4 .7 Å
N i(O H
)2
O H
-
N i(O H )2
7 -8 Å
H
2
O
第一层次：颗粒 •颗粒形态 •颗粒大小及分布 •颗粒密度及堆积密度
第二层次：晶粒 •晶粒大小：由XRD 谱图中W1/2计算 •晶粒形态 •晶粒间空隙大小 •比表面积
石墨电极材料
石墨电极材料
石墨电极是一种重要的材料，广泛应用于冶金、化工、电解铝、电炉钢铁等行业。
石墨电极主要由石墨和配套材料组成，具有良好的导电性、热稳定性和机械强度。
在高温高压环境下，石墨电极能够稳定地进行电解反应，保证生产过程的顺利进行。
首先，石墨电极材料具有优异的导电性。
石墨是一种具有高导电性的材料，其导电性能主要依赖于其晶体结构。
石墨的晶体结构呈层状排列，层间结合力较弱，电子在层间能够自由传导，因此石墨具有良好的导电性。
在电解铝、电炉钢铁等行业中，石墨电极能够有效地传导电流，保证生产过程的正常进行。
其次，石墨电极材料具有优异的热稳定性。
石墨具有高熔点和高热导率，能够在高温环境下保持稳定的性能。
在冶金和化工行业中，石墨电极能够承受高温高压的工作环境，不易发生热膨胀和热应力破坏，保证生产设备的安全稳定运行。
此外，石墨电极材料具有优异的机械强度。
石墨具有良好的机械性能，具有高强度和较好的韧性，能够承受一定的机械载荷。
在生产过程中，石墨电极能够稳定地支撑电解槽和电极槽，保证设备的正常运行。
综上所述，石墨电极材料具有优异的导电性、热稳定性和机械强度，广泛应用于冶金、化工、电解铝、电炉钢铁等行业。
随着工业技术的不断发展，石墨电极材料的性能和品质也在不断提高，为各行业的生产提供了可靠的保障。
希望通过不断的研究和创新，进一步提高石墨电极材料的性能，推动相关行业的发展和进步。
石墨负极材料详细介绍共47页文档
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
பைடு நூலகம்
石墨负极材料详细介绍
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
石墨负极材料
石墨负极材料
石墨负极材料是一种重要的电池材料，广泛应用于锂离子电池、锂硫电池和钠离子电池等领域。
作为电池的关键组成部分，石墨负极材料的性能直接影响着电池的循环寿命、能量密度和安全性能。
因此，对石墨负极材料的研究和开发具有重要意义。
首先，石墨负极材料具有良好的导电性能和化学稳定性。
石墨的层状结构使得电子能够在其之间自由传输，从而保证了电池的高电导率和低内阻。
此外，石墨在锂离子电池中的化学反应稳定性也很高，能够有效地抑制石墨负极材料与锂离子的剥离和团聚，延长电池的循环寿命。
其次，石墨负极材料具有较高的比表面积和孔隙结构。
这一特性有利于锂离子在石墨表面的吸附和嵌入，提高了电池的能量密度和充放电效率。
同时，孔隙结构还可以缓冲锂离子的体积变化，减少电极材料的膨胀和收缩，提高了电池的循环稳定性和安全性能。
此外，石墨负极材料的制备工艺和表面修饰对电池性能也有着重要影响。
采用不同的制备工艺和表面修饰方法可以调控石墨负极材料的结构和性能，进而优化电池的性能指标。
例如，通过化学氧化、化学改性和表面涂层等手段，可以提高石墨负极材料的锂离子嵌入/脱嵌动力学，增加其比容量和循环寿命。
总的来说，石墨负极材料作为电池的重要组成部分，具有良好的导电性能、化学稳定性、比表面积和孔隙结构，以及可调控的制备工艺和表面修饰方法。
这些特性使得石墨负极材料在锂离子电池、锂硫电池和钠离子电池等领域具有广阔的应用前景，对于提高电池的能量密度、循环寿命和安全性能具有重要意义。
未来，随着电动汽车、储能系统和可穿戴设备等领域的快速发展，石墨负极材料的研究和开发将成为材料科学和能源领域的热点之一。
贝特瑞石墨负极材料介绍课件
成本较低
相对于其他负极材料，贝特瑞石墨负极材料的成 本较低，具有较高的性价比。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
贝特瑞石墨负极材料的 生产工艺
原料选择与处理
原料选择
选用优质天然石墨矿石，确保石墨含 量高、杂质少。
原料处理
对石墨矿石进行破碎、磨粉、筛分等 预处理，为后续工艺做好准备。
石墨化处理工艺
石墨化原理
在高温高压环境下，通过热解碳化使石墨晶格结构趋于完善 ，提高石墨的导电性能和稳定性。
石墨化过程
控制温度、压力和时间等参数，确保石墨化效果达到最佳。
表面改性处理
表面改性目的
提高石墨负极材料的电化学性能和循环寿命，降低电池内阻。
储能领域
• 储能技术是实现可再生能源利用和智能电网建设的重要支撑 。贝特瑞石墨负极材料具有高能量密度、长循环寿命和安全 性能高等特点，在储能领域的应用前景广阔。例如，可以将 贝特瑞石墨负极材料应用于储能电池、超级电容器等储能器 件中，提高其性能和寿命。
其他领域
• 除了上述领域外，贝特瑞石墨负极材料还可以应用于航空航 天、军事、医疗等领域。例如，在航空航天领域，贝特瑞石 墨负极材料的高能量密度和轻量化特点可以应用于卫星电源 和航空器电源系统；在军事领域，贝特瑞石墨负极材料的优 异性能可以提高武器装备的能量供应和作战能力；在医疗领 域，贝特瑞石墨负极材料可以应用于便携式医疗电子设备和 植入式医疗器械等领域。
在动力电池领域，贝特瑞石墨负极材料也得到了广泛应用。 由于其良好的倍率性能和循环寿命，贝特瑞石墨负极材料已 成为电动汽车、混合动力汽车和插电式混合动力汽车等新能 源汽车动力电池的主要负极材料之一。
贝特瑞石墨负极材料介绍
4.5 吸液性能的测试
高压实下良好的吸液性能Fra bibliotek12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
1.55
1.65
1.75
极片压实比 g/cm3 注：
1. 极片双面面密度 206g/cm3
2. CMC：1.3%，SBR：2.0%，SP：2%
吸液时间 min
1.85
BTR NEW ENERGY MATERIAILS INS.
4.6 循环性能
常温下，表现出优异的循环性能
105.0%
100.0%
95.0%
90.0%
85.0%
80.0% 75.0% 70.0%
S3012A电解液 100周:99.1% TC-E231H电解液100周:92.5%
65.0%
60.0%
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3.1 模拟电池测试条件与结果
模拟电池测试为制作成2430型电池， 测试条件如下： 1、电解液：1M-LiPF6 EC/DMC/EMC 2、粘结剂：PVDF：5% 3、导电剂：Super-P ：3% 4、对电极：纯锂片 5、充放电制度
（A）恒流放电（0.3mA，0.001V） （B）静置（1min） （C）恒流充电（0.3mA，2.000V）
≥ 93.0
GB/T 18287-2000 蜂
Half-Cell Evaluation
窝电池锂离子电池
总规范
≤50
PE ICP Thermo AAS
---
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【精选】贝特瑞石墨负极材料介绍PPT课件
1050 910 560 560 630 700 700 700 700 700
700 490
1500
1300 *总经理实行年薪
800 制。
800 工资级别共分为6
900 个等级，每个等级
1000 分为若干档次，1-
1000 3级为员工级，每
1000 1000 1000
贝特瑞石墨负极材料介绍
产品目录
1
产品特点
2
物理性能
3
电化学性能
4
应用方案
5
BTR NEW ENERGY MATERIAILS INS.
918 产品成长历程
2
918-III
BTR 第三代产品—液相包覆
918-II
BTR 第二代产品- -液相包覆
918
BTR 第一代 产品—固相包覆
BTR NEW ENERGY MATERIAILS INS.
ISO13320 激光粒度仪标准 GB/T 19077.1-2003 粒度 分析-激光衍射法
≤0.1 ≤0.1 ≥0.85 2.20-2.26
梅特勒-托利多 卡氏水分滴定仪
SARTORIUSBP121S
Muffle FurnaceKSW
康塔Quantachrome Autotap DAT-3
康塔Quantachrome UPYC1000
630
900
确定工资的方法和流程:
薪资调查
职位评价 职位归等
确定工资 曲线
微调
调查同行 业工资水 平，确定 基准职位 的薪酬,作 为建立薪 酬体系的 基础，以 消除外部 不公平。
对每一个职位所 包含的内容进行 相互比较(例如职 位所要求的努力 程度，技术复杂 程度和担负的责 任)，并最终确定 该职位的工资或 薪水等级。目的 在于判定一个职 位相对于另外一 个职位的价值。
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• 锂离子电池的发展源于上世纪90年代，至 今不过20年，在过去的20年是锂电行业的 一次飞跃，随着各国对环境、新能源的重 视，锂离子电池更会有突飞猛进的发展。
• 本幻灯片共分两章，第一章石墨与锂离子 电池，将简单介绍石墨在锂电中的应用； 第二章锂电负极材料的发展与现状，简单 陈述锂离子电池的现状和发展趋势。
锡与锂可以形成Li22Sn4的合金，理论容量994mAh/g xLi + MNy = LixMNy
除天然石墨之外还有人造石墨，人造石墨是一种用炭素材料（如石油 焦、沥青焦、针状焦）为原料经热干馏加工而成。
结构
石墨属于六方晶系，其晶体是由碳原子组成的六角网状平面规则堆砌 而成，具有层状结构。在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子 以sp2杂化轨道与三个相邻的碳原子以共价键结合，剩下的P轨道上电 子形成离域π键。
储量丰富
我国是世界上石墨储量最丰富的国家，也是第一生产大国和出口 大国，在世界石墨行业中占有重要地位。据我国国土资源部统计 资料显示，我国晶质石墨储量3085万吨，基础储量5280万吨；隐 晶质石墨储量1358万吨，基础储量2371万吨，中国石墨储量占世 界的70%以上。
分类
天然石墨可以分为晶质石墨和微晶石墨两类。晶质石墨结晶较好，是 含碳质的岩石经长期地质作用变质的矿物，呈明显的片状或板状，又 称鳞片石墨；微晶石墨一般呈微晶集合体，是煤变质矿物，也称无定 形石墨、土状石墨、隐晶石墨。
石墨由于具备电子电导率高、锂离子扩散系数大、层状结构在嵌锂前 后体积变化小、嵌锂容量高和嵌锂电位低等优点，成为目前主流的商 业化锂离子电池负极材料。
石墨的嵌锂机理
石墨导电性好，结晶程度高，具有良好的层状结构，十分适合锂离 子的反复嵌入-脱嵌，是目前应用最广泛、技术最成熟的负极材料。 锂离子嵌入石墨层间后，形成嵌锂化合LixC6 （0≤x≤1），理论容量可达372mAh/g（x=1），反应式为：xLi++ 6C+xe-→LixC6
❖大容量动力电池的的应用，加大了对电池材料，尤其是高性 能负极材料的需求。
锂电负极材料研究现状
锂电负极材料要求具有： ①正负极的电化学位差大，从而可获得高功率电池； ②锂离子的嵌入反应自由能变化小； ③锂离子的可逆容量大，理离子嵌入量的多少对电极电位影响不大， 这样可以保证电池稳定的工作电压； ④高度可逆嵌入反应，良好的电导率，热力学稳定的同时还不与电解 质发生反应； ⑤循环性好，具有较长循环寿命； ⑥锂离子在负极的固态结构中具有高扩散速率； ⑦材料的结构稳定、制作工艺简单、成本低。
完整石墨晶体的一些结构参数
石墨作为锂离子电池负极材料
锂离子电池是指以两种不同的能够 可逆地嵌入及脱出锂离子的嵌锂化 合物分别作为电池正极和负极的二 次电池体系。充电时，锂离子从正 极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入 到负极中；放电时则相反，锂离子 从负极脱嵌，通过电解质和隔膜， 嵌入到正极中。
锂离子电池的负极是由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状 胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。
石墨存在两种晶体结构：六方形结构和菱形结构，六方形结构为 ABABAB…堆积模型、菱形结构为ABCABCABC…堆积模型，如 下图所示：（a）为六方形结构，（b）为菱形结构。
碳碳双键组成六方形结构，构成一个平面（墨平面），这些墨平面 相互堆积起来，就成为石墨晶体。石墨晶体的参数主要有La、Lc和 d002，La为石墨晶体沿a轴方向的平均大小，Lc为墨平面沿与其垂直 的c轴方向进行堆积的厚度，d002为墨平面之间的距离。
第一章 石墨与锂离子电池
石墨质软、有滑腻感，是一种非金属 矿物质，具有耐高温、耐氧化、抗腐 蚀、抗热震、强度大、韧性好、自润 滑强度高、导热、导电性能强等特有 的物理、化学性能。
英文名称：graphite 分子式：C
用途广泛
石墨具有许多优良的性能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺 织、国防等工业部门获得广泛应用，比如石墨模具、石墨电极、 石墨耐火材料、石墨润滑材料、石墨密封材料等。
目前，研究工作主要集中在碳材料和其它具有特殊结构的化合物。目 前，锂离子电池负极材料主要是： ①炭材料(石墨、无定性炭、炭纤维、焦炭、MCMB、纳米炭管) ②非炭材料(合金、金属及其合金负极材料
➢硅基合金负极材料 ➢锡基合金负极材料
硅基合金负极材料
通过石墨改性，如在石墨表面氧化、包覆聚合物热解炭，形成具有核壳结构的复合石墨，可以改善石墨的充放电性能，提高比容量。
其它负极材料
石墨是目前主流的商业化锂电负极材料，但由于石墨本身结构特性的制 约，石墨负极材料的发展也遇到了瓶颈，比如比容量已经到达极限、不 能满足大型动力电池所要求的持续大电流放电能力等。因此业界也开始 把目光投向非石墨类材料，比如硬碳和其它非碳材料（氧化锡、硅碳合 金、钛酸锂等）。
xLi + Si = LixSi Li12Si17、Li13Si14、Li7Si3、Li22Si5等，其中Si完 全嵌入锂时形成的合金Li4.4Si，其理论容量达 4200mAh/g 缺点：体积变化大，造成合金的粉化，容量急剧 下降 改性方法：引入非活性金属，如镍、镁、银等或 者将Si纳米化
锡基合金负极材料
第二章 锂电负极材料的发展和现状
❖锂离子电池的重要性
❖锂离子电池能否成功应用，关键在于能可逆地嵌入脱嵌锂离 子的负极材料的制备。
❖负极材料是锂离子电池的主要组成部分，负极材料性能的好 坏直接影响到锂离子电池的性能。
❖高能便携电源的需求激增，加大了对锂离子小电池的需求， 高容量、有着可靠循环性的负极材料成为人们研究的一个重点。
锂离子嵌入使石墨层与层之间的堆积方式由ABAB变为AAAA，如 下图所示。
石墨的改性处理
由于石墨层间距（d002≤0.34nm）小于石墨嵌锂化合物LixC6的晶面层间 距（0.37nm），致使在充放电过程中，石墨层间距改变，易造成石墨 层剥落、粉化，还会发生锂离子与有机溶剂分子共同嵌入石墨层及有 机溶剂分解，进而影响电池循环性能。