导图社区 锂离子电池负极材料
这是一篇关于锂离子电池负极材料的思维导图，主要内容包括：锗基负极材料，锡基负极材料，硅基材料，碳基负极材料，金属锂负极材料（未商业化），钛酸锂负极材料，锂离子电池负极材料。
这是一篇关于揭示报废锂离子电池中NCM正极材料的退化行为与机制的思维导图，主要内容包括：结论，结果与讨论，实验，引言，摘要。
这是一篇关于材料现代分析方法（拉曼XPSDSC）的思维导图，主要内容包括：差示扫描热量法（DSC），X射线光电子能谱（XPS），拉曼。
社区模板帮助中心，点此进入>>
电费水费思维导图
D服务费结算
材料的力学性能
总平面图知识合集
软件项目流程
一级闭合导线
建筑学建筑材料思维导图
第二章土的物理性质及工程分类
人工智能的运用与历史发展
电池拆解
锂离子电池负极材料
电池负极材料选择要求
负极材料在锂电池中的作用
存储锂离子的主体
充放电过程中实现锂离子的可逆嵌入/脱出
对锂电池的性能有重要作用
负极材料发展历程
负极材料可逆储锂机制
嵌入/脱出，合金化/去合金化
相转变
转化反应
可逆有机化学键断裂
表面充电：电容
自由基
沉积/析出
界面反应
负极材料的分类
金属锂负极材料
碳基负极材料
硅基负极材料
锡基负极材料
锗基负极材料
钛酸锂负极材料
金属锂负极材料（未商业化）
结构特点
优势
高电压、能量密度大
不足
低熔点→安全问题
锂与电解液反应产物包覆锂→弥散态锂
石墨与石墨层间化合物
石墨类负极材料的充放电机理→形成石墨层间化合物
存在问题
石墨化中间相碳微球
形成过程
制备工艺、方法
优势、不足
无定形碳材料
石墨化
软碳
硬碳
纳米结构碳材料
碳纳米纤维
富勒烯
碳纳米管
石墨烯
硅基材料
纳米硅材料
硅基薄膜材料
硅/金属合金复合材料
硅/碳复合材料
硅氧化合物
硅基负极材料主要问题 （锂化/去锂化过程中的体积膨胀）
活性材料粉碎
硅基负极表面不稳定SEI膜形成→锂离子损失、 界面电阻增加、电池循环寿命减小
电子导电网络的破坏
金属锡单质
锡合金负极材料
锡基氧化物负极材料
锡/碳复合物负极材料
高的理论比容量
锡氧化还原电位低，导电性好
储量丰富，无毒
相较于Si,锂离子在Ge中的扩散速度为其400倍， 电子导电率为104倍→适用于大电流高功率设备
价格高，限制实际应用
体积膨胀问题严重、电极的脱落及整个 电池容量的衰减、寿命下降
改性
纳米化
碳包覆
非晶态
多孔结构
一维锗纳米管和纳米线，锗薄膜等结构
尖晶石结构
电位1.55V
理论容量175mAh/g(140-160)
零应变材料（充放电过程材料体积变化＜1%）
安全性
高电压平台，不析出Li
耐过充、放
高低温性能优异
长寿命
结构稳定零应变，体积变化基本为零
无SEI膜，避免SEI膜破裂
高倍率——相较于石墨
高的离子扩散系数
可用于多次循环脉冲设备
导电性
钛酸锂导电性差需通过碳包覆/掺杂提高
电位窗
采用金属取代部分Ti降低电位
大电流充电
减小颗粒/纳米化→提升倍率性能
