1. 高比容量:碳負極材料具有較高的比表面積,能夠提供更多的反應表面,因此具有較高的鋰嵌入/脫嵌容量。天然石墨的比容量約為372mAh/g,人工石墨可達到350-360mAh/g,非晶碳可達到250-300mAh/g。
2. 循環壽命長:由于碳負極材料與鋰之間的化學反應是可逆的,因此其循環壽命相對較長。同時,碳負極材料也具有較好的穩定性和抗過充電的能力,能夠保持電池的安全性能。
3. 價格低廉:碳負極材料的成本相對較低,而且原材料易得,屬于廣泛應用的商業化材料。
4. 安全性高:碳負極材料與其他負極材料相比,具有更好的熱穩定性和安全性,不易發生過熱和爆炸等危險情況。
在鋰離子電池中,軟碳通常用作高功率型電池的負極材料,而硬碳則適用于高能量型電池的負極材料。碳負極材料因其高比容量、循環壽命長、價格低廉和安全性高等優點,是鋰離子電池中最常用的負極材料之一。