商品化的鋰離子電池的結(jié)構(gòu)通常包括:正極、負(fù)極、隔膜、電解液、中心端子、正極引線、電池外殼、負(fù)極引線、絕緣材料、安全閥、溫度控制端子川。其中，正負(fù)極、電解液以及隔膜是鋰離子電池的主要研究對(duì)象。常用的正極材料主要為鉆酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等;負(fù)極材料主要為天然石墨、MCMB、針狀焦、樹(shù)脂炭、生物質(zhì)炭等炭材料，還有近年成為研究熱點(diǎn)的欽酸鋰等。圖為鋰離子電池的典型結(jié)構(gòu)示意圖，鋰離子二次電池的能量密度很大程度上依賴(lài)于負(fù)極材料。

目前，鋰離子電池炭負(fù)極的研究和應(yīng)用主要是圍繞著石墨化炭和難石墨化炭(硬炭)兩大類(lèi)材料而展開(kāi)的。鋰離子電池的炭負(fù)極最先商業(yè)化應(yīng)用的是非石墨化炭材料(石油焦)，1993-1994年松下電池工業(yè)公司和三洋電機(jī)公司進(jìn)人市場(chǎng)后采用了容量更高的石墨化炭材料，從此兩大類(lèi)炭材料的競(jìng)爭(zhēng)也山此展開(kāi)。兩類(lèi)炭負(fù)極的實(shí)際應(yīng)用情況雖然沒(méi)有準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但有專(zhuān)家估計(jì)目前市售的鋰離子電池中有75%以上的負(fù)極材料采用的是石墨類(lèi)炭負(fù)極材料。雖然目前有很多具有發(fā)展前景的非碳類(lèi)負(fù)極有可能應(yīng)用于鋰離子電池領(lǐng)域，但他們?nèi)詫⒚媾R很多的挑戰(zhàn)，因此今后在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，鋰離子電池容量的提高仍將依賴(lài)于炭負(fù)極材材料的發(fā)展和完善。當(dāng)前，市售的石墨類(lèi)炭材料主要有以下幾類(lèi)，包括石墨化MCMB、石墨落盡干維、人造石墨和天然石墨等，它們雖然都同屬于石墨類(lèi)材料.但在實(shí)際應(yīng)用中有各白的特點(diǎn).形成了相互競(jìng)爭(zhēng)的局面。

在動(dòng)力電池的應(yīng)用方面，在性能更好、價(jià)格更低的負(fù)極材料出現(xiàn)以前，MCMB仍然是目前研究比較多的負(fù)極材料之一.MCMB用作鋰離子負(fù)極材料處理除了具有石墨類(lèi)炭負(fù)極的一般特征外，在其結(jié)構(gòu)和形態(tài)方面也具有以下特有的優(yōu)勢(shì).

(1)MCMB本身具有球狀結(jié)構(gòu)，堆積密度大.可以實(shí)現(xiàn)緊密填充，制作體積比容量更高的電他;

(2)比表面積小.減少了充電時(shí)電解液在其表面生成SEI膜等副反應(yīng)引起的不可逆容量損失，還可以提高安全性;

(3)MCMB具有層狀分子平行排列結(jié)構(gòu)，有刊于鋰離子的嵌人與脫嵌.一般經(jīng)分級(jí)處理后，符合粒徑要求的產(chǎn)品就直接用作鋰離子負(fù)極材料;

(4)由于其特有的球形和穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能滿足大電流充放電的要求。當(dāng)前，在低成本、高性能的大背景下.炭微球如何繼續(xù)進(jìn)一步提高其可逆放電容量并保持自己獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)降低生產(chǎn)成本.是迫切需要解決的問(wèn)題。但是.炭微球的生產(chǎn)工藝決定了MCMB的價(jià)格較高。因此，如果能從瀝青、石油焦等廉價(jià)的原料出發(fā)，開(kāi)發(fā)一種具有同樣優(yōu)良倍率特性的鋰離子電池負(fù)極材料，將會(huì)是具有一定科研價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值的。

兩親性炭材料(anrphiphiliccarbonaceousmaterial,ACM)是一種以瀝青、生焦等為前軀體制備的具有水溶性、富官能團(tuán)性、熱固性等優(yōu)點(diǎn)的碳質(zhì)材料。ACM在制備炭材料過(guò)程中可以避免有機(jī)溶劑的使用.降低化學(xué)試劑用量，省去氧化穩(wěn)定化過(guò)程，共有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，符合綠色化工的要求。本研究以ACM水溶液為分散相，二甲M硅油為分散介質(zhì)，采用溶劑揮發(fā)法宏量制得ACM微米球。經(jīng)測(cè)試，石墨化后的ACM基炭微球作為鋰離子電池負(fù)極材料具有較高的容量與首次效率，井表現(xiàn)出優(yōu)良的倍率放電性能，是一種很有潛力的新型鋰離子電池負(fù)極材料。