鋰離子電池負(fù)極材料:(1)碳材料：石墨化碳材料,、無定型碳材料,。如石墨,、軟碳、中間相碳微球已在國內(nèi)有開發(fā)和研究,，硬碳,、碳納米管、巴基球C60等多種碳材料正在被研究中,。(2)其它材料：氮化物,、硅基材料、錫基材料,、新型合金,、納米氧化物等。

鋰離子電池負(fù)極材料對比表

負(fù)極材料：多采用石墨,。新的研究發(fā)現(xiàn)鈦酸鹽可能是更好的材料,。負(fù)極反應(yīng)：放電時鋰離子脫插，充電時鋰離子插入,。充電時：xLi+xe6C-LixC6放電時：LixC6→xLi+xe+6C大體分為以下幾種：

第一種是碳負(fù)極材料：石墨化碳材料,、無定型碳材料,。如石墨、軟碳,、中間相碳微球已在國內(nèi)有開發(fā)和研究,，硬碳、碳納米管,、巴基球C60等多種碳材料正在被研究中,。實(shí)際用于鋰離子電池的負(fù)極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨,、天然石墨,、中間相碳微球、石油焦,、碳纖維,、熱解樹脂碳等。同第二種是錫基負(fù)極材料：錫基負(fù)極材料可分為錫的氧化物和錫基復(fù)合氧化物兩種,。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物,。沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

第三種是含鋰過渡金屬氮化物負(fù)極材料,，沒有商業(yè)化產(chǎn)品,。

第四種是合金類負(fù)極材料：包括錫基合金、硅基合金,、褚基合金,、鋁基合金、梯基合金,、鎂基合金和其它合金,，沒有商業(yè)化產(chǎn)品。

第五種是納米級負(fù)極材料：納米碳管,、納米合金材料,。

第六種納米材料是納米氧化物材料：目前合肥翔正化學(xué)科技有限公司根據(jù)2009年鋰電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向，諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,，錫氧化物,，納米碳管里面，極大的提高鋰電池的沖放電量和充放電次數(shù),。

幾個與鋰離子電池負(fù)極材料有關(guān)的概念

電化學(xué)容量：單位質(zhì)量的活性物質(zhì)充電或放電到最大程度時的電量,，一般用mAh/g表示。

不可逆容量損失：在充放電過程中,，電極的充放電效率低于100%,，及放電的電化學(xué)容量低于充電，損失的部分被稱為不可逆容量損失,。電極電位：理想的負(fù)極材料的電極電位應(yīng)與金屬鋰接近,，隨鋰的嵌入量不同變化不大,。石墨的電極電位在0.4V到0.0V之間變化，是比較合適的負(fù)極材料,。

充放電倍率：反應(yīng)電池充放電的快慢,。

循環(huán)性：電極材料在反復(fù)充放電過程中保持電化學(xué)容量的能力。電池循環(huán)性與電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,、化學(xué)穩(wěn)定性,、熱穩(wěn)定性有關(guān)。

鋰離子電池負(fù)極材料存在問題

(1)電壓滯后,，即鋰的嵌入反應(yīng)在0~0.25V之間進(jìn)行(相對于Li+/Li)而脫嵌反應(yīng)則在1V左右發(fā)生;

(2)理論上還需進(jìn)一步深化,。這有賴于各種高純度、結(jié)構(gòu)規(guī)整的原料及碳材料的制備和更為有效的結(jié)構(gòu)表征方法的建立,。

鋰離子電池負(fù)極材料發(fā)展方向

(1)更小的納米尺度的嵌鋰微結(jié)構(gòu),。

(2)制備高純度和規(guī)整的微結(jié)構(gòu)碳負(fù)極材料。