电池第54卷第3期DIANCHIVol.54,No.32024年6月BIMONTHLYJun.,2024D01.1019535/1001-15792024.03.026锂离子电池长循环石墨负极研究讲展张钊,何重阳"汪涛胡钟飞’袁帅帅1国科税源技术创新中心(合肥)有限公司,安顺合肥2000;2.国科能源(滁圳)有限公司,安徽滁州23200摘要:锉离于电池在交通和消费电子领域应用广泛,但使用时存在负极活性物质损失导致容量衰减的问题。从锂沉积、圆体电解质相界面(SE)膜和结构变化等角度,阐释锂离子电池石墨负极容量衰减的机理。从材料表面改性、材料结构调控、添加削和碳材料等出发,综述长循环石墨负极的研究进展,尤其是表面改性的优势。指出长循环石墨负极的发展趋势。石票负机:容量衰减:碳材料:长循环:表面改性中图分类号:TM912.9文献标志码:A文章编号:1001-1579(2024)03-0417-05Research progress in long-cyce graphite anode of Li-ion batteryZHANG Zhao' .HE. Chonevang*.WANG Tao *, HU Zhongfe' , YUAN Shuaishuail[1.GuheEnergyTexhndegy Inmonatin Cmter(Iifai)Co,Lnd,Nefi,Anhi200,China,2.Groke Energy (Chuzhou) Co., Iud., Chuchou, Anhui 233200,China]Abstract Ii-ion bateies ae wildly sed in the feld d anpotaion and onsumer lectonic, un bhe is a poblem caparityatemnation camned ly he los f anode ar ive salestances du ing ae. The mechanin f graphite anvde cpariy aenunion fL-on hattry is explained fon he perspetives such s lithiom drpasition, olid etnlye ntetice (SE) flm and sructral hang.Theresearth prgess of long-ycle graphite anole is reviewed fron he aspets of mateial surtice molication, materal stnwtureregalation, adives and cadon material, he ad antages o surdae nolfintin are highighed. he dedhpment trend d hmgsycle guphite anode is pointed out.Key words;Ii-im batery; saphite amde; ceqpanity fabing; catbon material; lng-y lesurface modification锂离子电池具有能量密度高、放电电压高、自放电小、无性能和委命起若至关重要的作用”。目前,石服负极圆体电记忆效应等优点,已广泛应用于电动汽车,电子产品及储能解质相界面(SEI)膜的过度生长,石墨颗粒的破碎脱落、锂金设备等领域。随着人们对绿色能源的需求不断增加,对锂离属沉积等问题,仍是制约锂离子电池进一步提升高倍率性能、此外、石婴的循环稳定性和库仑效率也需要进满足稳定,低成本的大型储能站的需求,了锂离子电池石墨负极容量衰减机理,综石墨具有容量高和稳定性好等优点,自锂离子电池问世述了长循环石墨负极的研究成果,最后,指出长循环石墨负以来,就占据了负极材料的主导地位。石墨的品质对电池的极的发展趋势,以期为开发负极材料提供理论支持剑(1998-),男,安徽人,国科能源技术创新中心(合肥)有限公司研发工程师,硕上,研究方向:锂离子电池功能化自极材料;何重阳(1997-),男,安徽人,国科能源技术创新中心(合肥)有限公司研发工程师票6开究元发电电极,通信作者。引用格式。张利,何重阳江涛、等。但周于电地长循环石显负权研究进雁丁了,电话,24513)-41-2ZhaNG,Z, HE C Y.,WanG T,a d. eseanch prges in ng-rysle graphite anode o i-on bhatery[.1].Diamch(BaterBimonthly),2024,54(3);417-421
电vDIANCHI第54卷BATTERY1石墨负极容量衰减的因素石墨层剥落,开彩1.1锂沉积物L“嵌入到石墨内都是分阶段进行的。石里负极的储理电解液分解,SEI膜形成机制为嵌入-脱出机制,反应见式(1):溶剂贡献xLi'+C,txe-li,C,()随着极化现象的加重,金属壁在石墨表面析出,此时,负SEI膜的转化、稳定和增长极发生锂全属的沉积.溶解反应见式(2)(2)SEI膜的溶解当电池在恶劣工况(如大倍率充放电或低温环境)下工正负极问的副反点作时,石照材料表面会积累口广此时,金属售可能会析出,并与电解液反应形成锂沉积,导致电池容量迅速下降。析出的析与腐蚀石墨负极表面SBI胜的法态规使乃伸...