锂离子电池的容量在很大程度上取决于负极的锂嵌入量，其负极材料应满足如下要求：⑴锂的脱嵌过

程中电极电位变化较小，并接近金属锂；⑵有较高的比容量；⑶较高的充放电效率；⑷在电极材料的

内部和表面

Li+均具有较高的扩散速率；⑸较高的结构、化学和热稳定性；⑹价格低廉，制备容易。目

前有关锂离子电池负极材料的研究工作主要集中在碳材料和具有特殊结构的其它金属氧化物。

①

②

　　一般制备负极材料的方法如下： 在一定高温下加热软碳得到高度石墨化的碳； 将具有特殊结

③

构的交联树脂在高温下分解得到硬碳； 高温热分解有机物和高聚物制备含氢碳。

碳负极材料要克服的困难就是容量循环衰减的问题，即由于固体电解质相界面膜（

Solid electrolyte 

interphase，简称 SEI）的形成造成不可逆容量损失。因此制备高纯度和规整的微结构碳负极材料是

发展的一个方向。

电池基本知识及生产控制

 

一、电芯原理

    锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行，锂离子在正负极之间嵌入脱出，往返穿梭电芯内部

而没有金属锂的存在，因此锂离子电芯更加安全稳定。其反应示意图及基本反应式如下所示：

 

二、电芯的构造

    电芯的正极是 LiCoO2 加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上形成正极板，负极是层状石墨加导电剂及粘

合剂涂在铜箔基带上，目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。