負(fù)極材料包覆瀝青的作用，瀝青負(fù)極材料有哪些？

瀝青負(fù)極材料是鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一，主要由石墨、瀝青和一定比例的多壁碳納米管等組成。下面將從三個方面介紹瀝青負(fù)極材料的優(yōu)勢。

高能量密度

瀝青負(fù)極材料的特殊結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成賦予了其高能量密度的特性。其內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)可以有效增加電極與電解液的接觸面積，提高了電化學(xué)反應(yīng)的速率。此外，瀝青作為一種高分子材料，能夠在其內(nèi)部嵌入更多的鋰離子，進(jìn)一步提高了電池的能量密度。

良好的循環(huán)性能，提高電池的循環(huán)壽命和容量保持率

瀝青負(fù)極材料能夠通過特殊的表面修飾，提高鋰離子的擴(kuò)散速率和電荷傳輸能力，能夠減少材料在充放電過程中發(fā)生的可逆/不可逆容量損失從而提高電池的循環(huán)性能。

另外，瀝青的化學(xué)穩(wěn)定性也很好，能夠避免電池在循環(huán)過程中產(chǎn)生膨脹或電解質(zhì)溢出等問題，進(jìn)一步提高了電池的循環(huán)壽命。

可持續(xù)性

相對于傳統(tǒng)的石墨材料，瀝青負(fù)極材料具有更好的可持續(xù)性。瀝青是一種常見的煉油副產(chǎn)品，其資源豐富、價格低廉，因此其應(yīng)用可以有效緩解高端材料的供需矛盾。

降低成本：炭黑負(fù)極材料生產(chǎn)過程中需要使用高溫炭化等昂貴工藝，而瀝青作為一種天然存在的有機(jī)物，其生產(chǎn)成本相對較低，從而降低了鋰離子電池的成本。

瀝青負(fù)極材料具有高能量密度、良好的循環(huán)性能和較好的可持續(xù)性等優(yōu)勢，可以為鋰離子電池的開發(fā)和應(yīng)用帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。常見的瀝青負(fù)極材料主要有天然瀝青、羥基化瀝青、碳纖維增強(qiáng)瀝青、氟化合物改性瀝青等，下面就簡單來看下。

1.天然瀝青

天然瀝青是一種可以在自然界中獲取的瀝青，主要來源于石油和天然氣等資源。天然瀝青是一種高分子材料，可以通過高溫驅(qū)動和高壓沉積等方式提取和制備，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和可溶性。

2.羥基化瀝青

羥基化瀝青是一種通過對瀝青進(jìn)行羥基化反應(yīng)而制備得到的瀝青負(fù)極材料。它具有極佳的可逆容量和優(yōu)異的電化學(xué)性能，能夠有效提高電池的能量密度和循環(huán)性能。

3.碳纖維增強(qiáng)瀝青

碳纖維增強(qiáng)瀝青是通過將碳纖維紡織布與石墨和瀝青等材料混合后制備而成的復(fù)合材料。由于碳纖維具有極高的強(qiáng)度和剛度，可以有效提高材料的力學(xué)性能和儲存容量，進(jìn)一步提高電池的性能和穩(wěn)定性。

4.氟化合物改性瀝青

氟化合物改性瀝青是一種將瀝青進(jìn)行氟化合物反應(yīng)改性制備的瀝青負(fù)極材料。通過改性可以增加瀝青表面的親疏水性，降低電池內(nèi)部電荷極化，進(jìn)一步提高電池的性能和循環(huán)壽命。

總結(jié)

每種材料都有其獨(dú)特的特性和應(yīng)用領(lǐng)域，需要根據(jù)實(shí)際需求和應(yīng)用場景選取合適的材料。