详细总结：应用于电池负极/阳极的纳米材料有哪些？

来源：广州宏武材料科技有限公司 供应多种电池负极纳米材料    发布时间：2018-09-27浏览量：次

      负极材料的纳米化的好处在于：

锂电池负极材料大体分为以下几种： 

第一种     碳负极材料：

      实际用于锂离子电池的负极材料大都是碳素材料，目前，商业化的锂离子电池主要是以石墨为负极材料，石墨的理论比容量为372 mA·h/g，而市场上的高端石墨材料已经可以达到360～365 mA·h/g，因此相应锂离子电池能量密度的提升空间已相当有限，越来越不能满足下一代高容量高功率电池的需求。

第二种    纳米硅负极材料：

      纳米硅也是研究方向之一，Si材料理论比容量达到3572mAh/g，远高于石墨材料，因此吸引了广泛的关注，但是Si在嵌锂和脱锂的过程中会产生高达300%的体积膨胀，造成颗粒的破碎和活性物质脱落，为了克服这一缺点，人们将Si材料制成纳米颗粒，以便缓解Si颗粒膨胀产生的机械应力。目前其他Si纳米结构包括1维的纳米线，1维纳米线能够与集流体和电解液之间形成良好的接触，并留出足够的空间供Si膨胀，因此该材料的可逆比容量高达2000mAh/g，并具有良好的循环性能。

      硅的比容量很大，但是充放电的时候及其容易发生巨大的形变导致级片失效，所以现在一般的研究方向都是硅的复合材料。

第三种    锡基负极材料：

      锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。

第四种   合金类负极材料：

      包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金。

      纳米锡-硅复合负极材料，显著提高锂离子电池性能

第五种   纳米碳材料

      碳纳米管在锂离子电池负极材料中的应用

      纳米石墨烯在锂离子电池负极材料中的应用

      多壁碳纳米管在动力锂电池和铅酸电池中的应用

第六种   纳米氧化物材料：

      包括纳米二氧化钛，纳米氧化钨，纳米氧化铁，等等

      二氧化钛TIO2纳米管做阳极,新型锂电池2分钟可充70%

      紫色氧化钨做负极材料可用于高输出用途领域

      纳米氧化钌复合电极材料的发展方向

      最新报道，纳米锗是下一代新型高容量锂离子电池的理想材料。