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目前，锂离子(zi)电(dian)池中(zhong)使(shi)用的负(fu)极(ji)(ji)(ji)材料一般为碳材料，如(ru)石(shi)墨、软碳 (如(ru)焦炭等) 、硬碳等。正在探索的阳(yang)极(ji)(ji)(ji)材料包括氮化物，PAS，锡(xi)(xi)基氧化物，锡(xi)(xi)基氧化物，锡(xi)(xi)合金和纳(na)米负(fu)极(ji)(ji)(ji)材料。作(zuo)为锂离子(zi)电(dian)池的负(fu)极(ji)(ji)(ji)材料，要(yao)求具有以(yi)下基本性能：

(1) 锂离(li)子(zi)在(zai)负极基体中的插入氧化还原(yuan)电位(wei)尽可能低，接近金属(shu)锂的电位(wei)，从而使电池的输出电压高；

(2) 基(ji)体中大量(liang)的锂可(ke)以(yi)(yi)可(ke)逆的插(cha)入和去(qu)插(cha)入，以(yi)(yi)获得(de)很(hen)高的容(rong)量(liang)密(mi)度；

(3) 氧化还原电位不会发生明显变(bian)化，并且可以保持(chi)相(xiang)对稳(wen)定的充放电；

(4) 插入(ru)的化(hua)合物应具有更好的导电(dian)(dian)(dian)性和离子导电(dian)(dian)(dian)性，可减少极化(hua)并进(jin)行大电(dian)(dian)(dian)流充(chong)放电(dian)(dian)(dian)；

(5) 从实(shi)用角度来看，主要材料(liao)应价(jia)格便宜(yi)，对环境无(wu)(wu)污染；碳(tan)(tan)负极锂(li)离(li)子(zi)电(dian)池(chi)在安全(quan)性(xing)和循(xun)环寿命方面表现出良好的性(xing)能，碳(tan)(tan)材料(liao)价(jia)格便宜(yi)且(qie)无(wu)(wu)毒。碳(tan)(tan)负极材料(liao)广泛用于商(shang)用锂(li)离(li)子(zi)电(dian)池(chi)。

近年来(lai)，随着对碳材料研(yan)究的(de)深入，发现(xian)通过对石墨(mo)和各种碳材料进行表面改性和结(jie)构(gou)调整，比容量将由原来(lai)的(de)理论值372 mAh/g大幅(fu)提高到700 mAh/g ~ 1000 mAh/g，而(er)且锂离子电池的(de)比能量会大大提高。

目(mu)前，锂(li)离子电池负极材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)研(yan)发主要有(you)(you): 石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)、石(shi)(shi)(shi)油焦(jiao)、碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤维、热解(jie)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)、中间相沥青基碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)微球 (MCMB) 、炭黑、玻璃碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)等(deng)，其中石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)和石(shi)(shi)(shi)油焦(jiao)具应(ying)用(yong)价值。一(yi)般来(lai)说(shuo)，根据石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)程度，碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)阳极材(cai)(cai)(cai)料(liao)可(ke)分(fen)为石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)、软(ruan)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和硬碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)。石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)具有(you)(you)良好(hao)的(de)导电性和高结晶度。它具有(you)(you)良好(hao)的(de)分(fen)层结构。充(chong)放电容量可(ke)达300 mAh/g以(yi)(yi)上(shang)，充(chong)放电效(xiao)率在90% 以(yi)(yi)上(shang)。它可(ke)以(yi)(yi)与(yu)提供锂(li)源的(de)阴极材(cai)(cai)(cai)料(liao)一(yi)起使用(yong)。锂(li)、锂(li)镍(nie)酸等(deng)匹配，组成(cheng)电池的(de)平均输(shu)出电压高。是(shi)(shi)目(mu)前应(ying)用(yong)广泛的(de)锂(li)离子电池负极材(cai)(cai)(cai)料(liao)。软(ruan)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)易于石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是(shi)(shi)指在2500 ℃ 以(yi)(yi)上(shang)的(de)高温下(xia)通过石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)转(zhuan)化(hua)的(de)无定形碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)。软(ruan)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)程度低，与(yu)电解(jie)质相容性好(hao)。常见的(de)软(ruan)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)有(you)(you)石(shi)(shi)(shi)油焦(jiao)、针(zhen)状焦(jiao)、碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)纤维、碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)微球等(deng)。硬碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)是(shi)(shi)指难(nan)以(yi)(yi)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，是(shi)(shi)由具有(you)(you)大锂(li)容量 (500 ~ 1000 mah/g) 的(de)高分(fen)子聚合物热分(fen)解(jie)形成(cheng)的(de)。这种类型的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)也难(nan)以(yi)(yi)在高于2500 °C的(de)高温下(xia)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)化(hua)。