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会傻子

铁虫 (正式写手)

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[交流] 关于正负极研究及容量的一些疑惑，还望大家提出宝贵的建议

小虫自涉及锂离子电池，就一直有如下一些疑惑：
1、为何研究负极的文献比正极多？就小虫所看过的文献而言，感觉相对正极材料，负极材料的研究似乎要更多些，不知道大家如何认为是不是，如果是是什么原因？因为负极材料种类多，好改善？
2、正极负极相对而言，哪个更需要突破？毫无置疑，正负极对提高锂离子电池能量密度都至关重要，那哪个更限制呢？我看到大家说的是正极多些，不知道大家如何看？
3、负极容量做到那么高的意义何在？正极材料的理论容量现在也就200mAh g-1（除了S这些），而负极即使是碳都有372mAh g-1，难道还不够接受正极的锂离子么？即使负极做到1000 mAh g-1，那正极有那么多锂离子要释放么？
4、锂离子电池是否已到极限，您认为最需要突破的是什么？

PS：小虫抛砖引玉，还希望各位不吝言辞，金币虽少，重在交流。欢迎膨胀，但更希望听到各位的真知灼见！！！

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小魔女爱科研

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1楼 2017-03-27 15:02:22

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liuwei2004

至尊木虫 (著名写手)

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会傻子(金币+1): 谢谢参与
会傻子: 金币+5 2017-03-28 09:48:06

1 文献中研究负极的明显要多很多，正极材料需要含Li，而负极不需要，只要嵌锂就可以认为是负极材料，因此大家都想着去开发新材料，发paper容易，其实看看文章便知道很多物质根本没有应用价值；
2 毫无疑问，正极材料目前是限制锂离子电池能量密度、安全性的主要因素；
3 就目前大部分锂电体系，石墨的容量完全能够匹配，在高能量密度的场合下，更高容量的负极也是需求的，SiC，SiOn等负极材料也有较好的应用前景，而正极材料的克容量超过200的很少，且安全性，稳定性都很有问题，更需要关注，无奈难度比较高；
4 锂电池目前确实遇到了发展瓶颈，但其实已知道的材料体系还有一定的潜力可以发掘，仍需要去提升其性能。

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13楼2017-03-27 17:24:58

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dotaash

金虫 (小有名气)

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会傻子: 金币+5 2017-03-28 09:47:57

我说下对第三点的的看法。你所说的容量都是克容量（mAh/g），从克容量看是已经匹配了，但实际组装电池看的是容量（mAh）。那么就涉及正负极所用的质量，体积。拿相同物质负极来说，克容量越大那么匹配相同正极就会用的越少，体积越小，而体积越小，涂布可以更薄或者电池容量可以更大，电池的功率性能和能量密度就提高了。

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22楼2017-03-27 19:11:12

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