氣相生長碳纖維VGCF是以碳氫化合物為原料制備的負極材料,在2800℃處理的VGCF容量高,結構穩定。
中間相瀝青碳纖維(MCF)。3000℃處理的MCF,其中心肯有層狀組織的輻射狀晶體結構,與石焦油一樣屬亂層石墨結構,它具有高的比容量和庫侖效率。
碳纖維的結構不同,嵌鋰性能也不同,其中具有經向結構的碳纖維的充放電性能最好,同心結構的碳纖維易發生與溶劑分子共嵌入現象。因此,石墨化的瀝青基碳纖維的性能優于天然鱗狀石墨。
石墨在達到最大嵌鋰限度(即LiC6)時的體積只增加10%左右。因此,石墨在反復嵌入-脫出鋰過程中能保持電極尺寸穩定,使碳電極有良好的循環性能。石墨也存在一些不足,如對電解液選擇性強,只能在某些電解液中才有良好的電極性能;耐過充過放電性能差,Li+在石墨中擴散系數小,不利于快速充放電等。因此有必要對石墨改性,現已合成中間相碳微球(MCMB)、無定形碳(有機物熱碳)、包覆石墨等,它們的充放電性能較石墨有顯著的改善。