锂离子电池炭负极的结构与特性及其电化学性能

摘要

通过计算边缘碳原子及表面碳原子含量计算,研究边缘碳及表面碳原子含量对炭材料的电化学性能的作用机理.导出炭材料的结构与物理特性对炭材料的嵌锂性能的影响.通过对不同形貌、粒径、比表面积及有序程度的人造石墨、中间相炭微球及热解炭的电化学性能的研究,验证该机理的正确性.应用这一机理分析对人造石墨进行热处理改性,以及在人造石墨表面包覆无定形炭的改性作用.研究结果表明:边缘碳及表面碳原子的含量对固体-电解质中间相(SEI)膜的形成以及SEI膜的均匀、稳定性具有重要的作用,从而影响炭材料的首次不可逆容量及循环性能.