1、碳負極材料
碳負極鋰離子電池在安全和迴圈壽命方面顯示出較好的效能，並且碳材料價廉、無毒，目前商品鋰離子電池廣泛採用碳負極材料。
眾所周知，碳材料種類繁多，目前研究得較多且較為成功的碳負極材料有石墨、乙炔黑、微珠碳、石油焦、碳纖維、裂解聚合物和裂解碳等.在眾多的用作碳負極的材料中，天然石墨具有低的嵌入電位，優良的嵌入－脫嵌效能，是良好的鋰離子電池負極材料。通常鋰在碳材料中形成的化合物的理論表示式為lic6，按化學計量的理論比容量為372mah/g。
近年來隨著對碳材料研究工作的不斷深入，已經發現通過對石墨和各類碳材料進行表面改性和結構調整，或使石墨部分無序化，或在各類碳材料中形成奈米級的孔、洞和通道等結構，鋰在其中的嵌入－脫嵌不但可以按化學計量lic6進行，而且還可以有非化學計量嵌入－脫嵌，其比容量大大增加，由lic6的理論值372mah/g提高到700mah/g～1000mah/g，因此而使鋰離子電池的比能量大大增加。所以近年來鋰離子電池的研究工作重點在碳負極材料的研究上，且已經取得了許多新的進展。
2、非碳負極材料
近年來對lib非碳類負極材料的研究也非常廣泛。根據其組成通常可分為：鋰過渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物和奈米合金材料。
鋰過渡金屬氮化物具有很好的離子導電性、電子導電性和化學穩定性，用作鋰離子電池負極材料，其放電電壓通常在1.0v以上。電極的放電比容量、迴圈效能和充、放電曲線的平穩性因材料的種類不同而存在很大差異。
如li3fen2用作lib負極時，放電容量為150mah/g、放電電位在1.3v(vs li/li+)附近，充、放電曲線非常平坦，無放電滯後，但容量有明顯衰減。li3-xcoxn具有900mah/g的高放電容量，放電電位在1.
0v左右，但充、放電曲線不太平穩，有明顯的電位滯後和容量衰減。目前來看，這類材料要達到實際應用，還需要進一步深入研究。sno/sno2用作lib負極具有比容量高、放電電位比較低(在0.
4~0.6v vs li/li+附近)的優點。但其首次不可逆容量損失大、容量衰減較快，放電電位曲線不太平穩。
sno/sno2因製備方法不同電化學效能有很大不同。如低壓化學氣相沉積法製備的sno2可逆容量為500mah/g以上，而且迴圈壽命比較理想，100次迴圈以後也沒有衰減。在sno(sno2)中引入一些非金屬、金屬氧化物，如b、al、ge、ti、mn、fe等並進行熱處理，可以得到無定型的復合氧化物稱為非晶態錫基復合氧化物(amorphous tin-based ***posite oxide 簡稱為atco)。
與錫的氧化物(sno/sno2)相比錫基復合氧化物的迴圈壽命有了很大的提高，但仍然很難達到產業化標準。
奈米負極材料主要是希望利用材料的奈米特性，減少充放電過程中體積膨脹和收縮對結構的影響，從而改進迴圈效能。實際應用表明：奈米特性的有效利用可改進這些負極材料的迴圈效能，然而離實際應用還有一段距離。
關鍵原因是奈米粒子隨迴圈的進行而逐漸發生結合，從而又失去了奈米粒子特有的效能,導致結構被破壞，可逆容量發生衰減。此外，奈米材料的高成本也成為限制其應用的一大障礙。
某些金屬如sn、si、al等金屬嵌入鋰時，將會形成含鋰量很高的鋰-金屬合金。如sn的理論容量為990mah/cm3，接近石墨的理論體積比容量的10倍。合金負極材料的主要問題首次效率較低及迴圈穩定性問題，必須解決負極材料在反覆充放電過程中的體積效應造成電極結構破壞。
單純的金屬材料負極迴圈效能很差，安全性也不好。採用合金負極與其他柔性材料復合有望解決這些問題。
總之，非碳負極材料具有很高的體積能量密度，越來越引起引起科研工作者興趣，但是也存在著迴圈穩定性差，不可逆容量較大，以及材料製備成本較高等缺點，至今未能實現產業化。負極材料的發展趨勢是以提高容量和迴圈穩定性為目標，通過各種方法將碳材料與各種高容量非碳負極材料復合以研究開發新型可適用的高容量、非碳復合負極材料。
3、產業化現狀
在鋰離子電池負極材料中，石墨類碳負極材料以其**廣泛，**便宜，一直是負極材料的主要型別。除石墨化中間相碳微球（mcmb）、低端人造石墨佔據小部分市場份額外，改性天然石墨正在取得越來越多的市場占有率。我國擁有豐富的天然石墨礦產資源，在以天然石墨為原料的鋰離子負極材料的產業化方面，深圳貝特瑞電池材料****以高新科技促進傳統產業的發展，運用獨特的整形分級、機械改性和熱化學提純技術，將普通鱗片石墨加工成球形石墨，將純度提高到99.
95%以上，最高可以達到99.9995%。並通過機械融合、化學改性等先進的表面改性技術研製、生產出具有國際領先水平的高階負極材料產品，其首次放電容量達360mah/g以上，首次效率大於95%，壓實比達1.
7g/cm3，迴圈壽命500次容量保持在88%以上。產品出口至日本、南韓、美國、加拿大、丹麥、印度等國家，並在國內40余家鋰電廠家應用。該公司年產1800噸天然復合石墨（msg、amg、 616、717、818等）、1200噸人造石墨負極材料（sag系列、nag系列、316系列、317系列）、3000噸球形石墨（sg）、5000噸天然微粉石墨和600噸錳酸鋰正極材料，並正在不斷擴大生產規模，同時可以根據客戶的需求、工藝、裝置以及存在的問題為客戶開發客戶需要的產品。
生產的產品品質穩定、均一，具有很好的電化學效能和卓越加工效能，可調產品的比表面積、振實密度、壓實密度、不純物含量和粒度分布等。主要生產裝置和檢測儀器均從國外進口，從而形成該公司獨特的核心競爭力的一部分。在鋰離子電池負極材料行業貝特瑞已經引領了該行業的發展方向。
在鋰離子電池負極材料領域，該公司的鋰離子電池負極材料的已站在新一代國產化材料應用的前沿，代表著石墨深加工的方向。為確保產品持續領先，不斷進行技術創新、產品創新、制度創新、思維理念創新，持續進行新產品開發，新近又推出了超高容量的合金負極材料(可逆容量》450mah/g)、復合石墨pw系列、bf系列、奈米導電材料、鋰離子動力電池用多元復合負極材料等產品。據來自全球電池強國日本的權威資訊表明：
深圳市貝特瑞電子材料****研發生產的鋰電池負極材料目前處於國內第一，世界第四的地位。
鋰電池負極材料大體分為以下幾種：
第一種是碳負極材料：
目前已經實際用於鋰離子電池的負極材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。
第二種是錫基負極材料：
錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態金屬錫的氧化物。目前沒有商業化產品。
第三種是含鋰過渡金屬氮化物負極材料，目前也沒有商業化產品。
第四種是合金類負極材料：
包括錫基合金、矽基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金 ，目前也沒有商業化產品。
第五種是奈米級負極材料：奈米碳管、奈米合金材料。
第六種奈米材料是奈米氧化物材料：目前合肥翔正化學科技****根據2023年鋰電池新能源行業的市場發展最新動向，諸多公司已經開始使用奈米氧化鈦和奈米氧化矽新增在以前傳統的石墨，錫氧化物，奈米碳管裡面，極大的提高鋰電池的衝放電量和衝放電次數。
青島65.7億投向新材料將建全球最大鋰電池基地
據悉，隨著國家將海洋防腐、新能源汽車等規劃為產業發展專案，青島市今年共投資65.7億元建設32個新材料和新能源專案，即墨、膠南先後建成大型鋰電池生產基地，而剛剛簽約的三菱化學專案將使平度成為全球最大鋰電池材料基地。
據了解，今年青島海霸能源****和巨集耐新能源兩個投資10億元以上的大型企業分別在膠南 、即墨開建，建設生產能力為10億安時的動力鋰電池，而近日三菱化學一期投資2.6億元的鋰電池負極材料專案落戶平度香店街道，建成後將成為全球最大的鋰電池材料加工廠。市經信委有關人士表示，現在上海、廣州先後推行電動車，這為青島新能源產業帶來契機。
「咱們生產的電動車動力電池組能迴圈使用2000次，最短半小時就能充滿電，現在已經在電動汽車、電動助力車、電單車、移動**等方面投入使用。」這位負責人介紹，青島幹運****生產的動力鋰電池材料已經出口日本和南韓，累計出口額達1億元。
此外，海洋化工研究所研發的船舶、港口防腐塗料以及國內首家年產10萬噸的合成橡膠生產線已投產。其合成橡膠填補了國內空白，將大量地替代天然橡膠，降低了目前國內輪胎企業成本25%以上。據介紹，目前全市新材料專案總投資達到65.
7億元，達產後將實現產值726.8億元。
鋰離子電池負極材料報告
part 1 鋰離子電池負電極材料介紹 目前，鋰離子電池所採用的負極材料一般都是碳素材料，如石墨 軟碳 如焦炭等 硬碳等。正在探索的負極材料有氮化物 pas 錫基氧化物 錫基氧化物 錫合金，以及奈米負極材料等。一 碳負極材料 碳負極鋰離子電池在安全和迴圈壽命方面顯示出較好的效能，並且碳材料價廉 無毒...
鋰離子電池正極材料比較
合成困難度合成容易合成較難合成困難合成困難 電池效能佳尚可差佳 工作電壓 v 3.7 4.1 3.6 4.0 3.8 4.3 3.2 鈷酸鋰大家都熟悉了，最近出來兩個有前途的材料 錳酸鋰和鈷酸鋰，現在來比較一下 比較專案酸錳鋰磷酸鐵鋰 晶體結構尖晶石結構橄欖石結構 理論容量 0.1c 148 mah...
鋰離子電池原理及正負極材料關鍵問題
鋰電池是一類以金屬鋰或含鋰物質作負極的電的化學源總稱，自1991年鋰離子電池問世並商業化生產以來，鋰離子電池因具有高的比能量，長迴圈壽命，低自放電和綠色環保等一系列優點，受到當今社會的廣泛關注和大力發展。一 基本原理 所謂鋰離子電池是指分別用兩個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的活性物質作為正負極構成的二次...