隨著社會(huì)節(jié)能環(huán)保的提倡，越來越多的環(huán)保型產(chǎn)品被應(yīng)用到市場(chǎng)當(dāng)中。而在電池行業(yè)，三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng)，并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。對(duì)于傳統(tǒng)電池來說，三元鋰電池具有壽命長，節(jié)能環(huán)保無污染，維護(hù)成本低，充放電完全，重量輕等等優(yōu)勢(shì)。本篇文章要科普的內(nèi)容，是三元鋰電池石墨負(fù)極材料介紹。

三元鋰電池

1三元鋰離子電池負(fù)極材料天然石墨負(fù)極材料

天然石墨導(dǎo)電性好，結(jié)晶度好，具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，更適合Li+的嵌入和脫出，并且其礦藏資源豐富、價(jià)格低廉，因此成為當(dāng)前鋰電池主要的負(fù)極材料。

1.1天然石墨資源的儲(chǔ)量及消費(fèi)情況

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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世界天然石墨資源豐富,我國是*的石墨生產(chǎn)銷國，2013年我國天然石墨消費(fèi)量達(dá)到64.7萬噸,其中:耐火材料、煉鋼占42%,電池、膨脹石墨、碳刷等占23%,潤滑劑、膠體石墨、鑄造占12%,制動(dòng)襯片及摩擦材料占10%,鉛筆、墨粉等占10%。

按照1Kwh鋰離子電池天然石墨用量0.82kg估計(jì)，至2020年我國鋰離子動(dòng)力電池的需求量為125Gwh，其中50%使用天然石墨作為負(fù)極材料，則由于動(dòng)力鋰離子電池而新增的天然石墨需求量為5.13萬噸，只占2013年天然石墨需求量的8%左右。且考慮到天然石墨儲(chǔ)量豐富，所以動(dòng)力鋰離子電池新增對(duì)石墨的需求量并不會(huì)影響當(dāng)前石墨的供求結(jié)構(gòu)。

1.2天然石墨資源加工成鋰離子電池負(fù)極材料

自然界中天然石墨一般以石墨片巖、石墨片麻巖、含石墨的片巖及變質(zhì)頁巖等礦石出現(xiàn)。首先由石墨采集企業(yè)開采石墨礦得到原料級(jí)的石墨產(chǎn)品，隨后經(jīng)過專業(yè)的石墨加工企業(yè)將石墨原料進(jìn)行精深加工形成專用級(jí)的石墨產(chǎn)品。專用級(jí)的石墨產(chǎn)品主要分為5個(gè)方面，分別是1、用于制作電池材料的球形石墨等；2、作為高檔密封材料的可膨脹石墨、柔性石墨等；3、制作冶金、耐火材料的高品質(zhì)石墨原料；4、用于開發(fā)電力、電氣、冶金領(lǐng)域應(yīng)用的電碳石墨；5、用于新型產(chǎn)業(yè)的氟化石墨、各項(xiàng)同性石墨等。

負(fù)極材料生產(chǎn)廠商采購高品質(zhì)石墨原材料后，通常還會(huì)經(jīng)過以下步驟對(duì)其進(jìn)行處理：

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

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1)機(jī)械球磨處理

使用機(jī)械球磨機(jī)對(duì)石墨原材料進(jìn)行研磨，此舉是為了改變材料的顆粒粒徑、堆積密度、比表面積及及微晶缺陷密度等；

2)表面氧化處理

為提高天然石墨負(fù)極的充放電性能，還會(huì)使用酸、熱和超聲波處理，高溫下氫處理，含活性鋰的還原電解質(zhì)處理等方法使其表面氧化；

3)摻雜處理

在炭材料中，有選擇地?fù)饺肫渌翘荚?，能夠顯著地改變炭材料的嵌鋰行為。摻入非碳元素的方法，一般是先用非碳元素化合物浸漬或混入前體中，然后再熱處理制備摻雜炭；另外一種常用的方法是在化學(xué)氣相沉積制備炭的過中，同時(shí)使用非碳元素的化合物與苯等有機(jī)物一起進(jìn)行氣相熱解沉積。常見的摻雜元素有硼、硅、氮、磷等；