题目
锂离子电池的负极材料主要是什么? A. 石墨B. 金属锂C. 硅基材料D. 镍氢合金
锂离子电池的负极材料主要是什么?
- A. 石墨
- B. 金属锂
- C. 硅基材料
- D. 镍氢合金
题目解答
答案
A
解析
考查要点:本题主要考查锂离子电池的基本组成材料,特别是负极材料的常识性知识。
解题核心:需明确锂离子电池负极材料的常见类型及其特性,石墨因其稳定的层状结构和良好的循环性能成为主流选择。
关键点:
- 锂离子电池负极材料需具备高效嵌入/脱出锂离子的能力。
- 金属锂直接使用存在安全隐患,硅基材料虽容量高但循环性差,镍氢合金属于其他类型电池的材料。
锂离子电池的负极材料需满足以下条件:
- 高比表面积,便于锂离子嵌入;
- 化学稳定性,避免副反应;
- 良好的导电性,确保充放电效率。
选项分析:
- A. 石墨:
石墨为层状结构,锂离子可稳定嵌入层间,且循环寿命长、安全性高,是目前最广泛应用的负极材料。 - B. 金属锂:
虽理论容量高,但易形成锂枝晶,导致短路或爆炸,已被商用电池淘汰。 - C. 硅基材料:
容量是石墨的数倍,但充放电膨胀率高(~300%),易粉化失效,仍处于研发阶段。 - D. 镍氢合金:
属于镍氢电池(如混合动力汽车电池)的负极材料,与锂离子电池无关。
综上,石墨(A)为正确答案。