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锂电池

【应 用 介 绍】

碳纳米管具有良好的电子导电性,纤维状结构能够在电极活性材料中形成连续的导电网络;添加碳纳米管后极片有较高的韧性, 能改善充放电过程中材料体积变化而引起的剥落, 提高循环寿命;碳纳米管还可大幅度提高电解液在电极材料中的渗透能力

碳纳米管-硅基复合材料在锂电池负极材料中的应用

硅作为锂电池负极材料,具有很高的理论比容量(4200 mAh/g),同时硅材料具有较低的放电电位,有利于锂离子电池输出较高的电压,且硅的储量非常丰富。然而,硅在充放电过程中体积变化非常大(大约400%),使得硅材料在数个循环后迅速粉化失效,导致循环稳定性急剧变差;还有硅的导电性也不好。碳纳米管的引入不仅可以抑制充放电过程中硅材料的体积变化;同时,碳纳米管优异的导电性也有助于提高锂离子在材料中的运输扩散速率,从而提升复合材料的储锂性能。

碳纳米管-金属氧化物复合材料在锂电池负极材料中的应用

与硅材料类似,金属氧化物也存在电导率低,在充放电过程中体积变化太大的问题。碳纳米管可以在纳米尺度上与金属氧化物实现复合,从而克服金属氧化物导电性差的缺点,减少充放电过程产生的极化现象;此外,碳纳米管也为金属氧化物颗粒提供了力学骨架,避免其粉化而产生容量衰减。