负极材料的烧结制备方法分析
发表时间：2018-12-21
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负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中，是指起氧化作用的电极，电池反应中写在左边。从物理角度来看，是电路中电子流出的一极。而负极材料，则是指电池中构成负极的原料，目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。
2016年开始，锂电池材料中的负极材料研发方面也取得非常大的技术壁垒上的突破，现已开始大规模地运用锂电池材料烧结工序当中去，研发的积极意义是非常值得肯定的。2016年10月，中国科学院研究员及其研究团队，研发出具有内核的结构的铝、碳纳米球复合材料，并应用于高效能、低成本的锂离子电池。这种新型结构有效解决了电池负极材料在充放循环过程中的体积收缩膨胀、循环性能差等问题。
研究结果表明，该新型电池材料在20安时充放电速率下（5-6分钟充放电），循环2000转后容量保持率高达96.3％；即使在功率密度高达3650瓦千克时，电池材料的能量密度仍有160瓦时千克，比市面上多数商用的锂离子电池要高很多。
该结果对低成本金属阳极/负极材料的改性具有指导意义，有望促进基于低成本金属阳极的高能，低成本二次电池的快速发展。开发用于开发400Wh / kg锂离子电池的高容量负极是必要的。硅基阳极的理论比容量是石墨阳极的10倍，这是我国阳极材料发展的重点。由国家重点R＆D项目“新能源汽车”支持的项目团队通过原位涂覆和蚀刻设计并制造出具有高比容量的自适应硅/碳阳极材料。该团队在活性纳米硅核与碳壳之间保留了缓冲空间，该复合材料在充放电过程中表现出自适应性和良好的结构和界面稳定性。据了解，该材料的比容量达到1300毫安时每克，3C，500周和5C，1000周后的容量保持率高达90％和80％。该项目为开发高比能锂离子电池奠定了基础，进一步改善了电动汽车的续驶里程。
由此可见，对于负极材料烧结所用的设备，负极材料烧结炉的养护与规范操作是非常重要的。确保烧结炉的连续运行是充分发挥设备最大效率的关键。因此，加强“三个服务，一个稳定，一个连续”的运作方式，是消除设备隐患，三项服务的有效途径。尾部密封装置，窑头密封装置，大小齿圈，电气设备等部位使用手，眼，腿，做好及时的维护和调整，确保一切处于良好的工作状态。通过调节粉煤的量，一次和二次空气流可以稳定窑内的热系统，以确保烧结炉的安全，有效和长期连续运行。看闻问切（触摸），不要在设备检查中马虎过关，应仔细观察设备的各个部位，仔细查询以前设备的运行状态，以便在此操作转移，避免重复性问题。在检查期间，嗅闻电气设备以了解是否有任何气味，以及各个地方的轴承温度是否满足手背触摸（手触法，掌心向上）的要求。总之，设备通过设备现场检查始终处于受控状态，以确保安全生产。
此文关键词：负极材料、球形石墨、微分石墨、金刚石粉
