碳元素是自然界中存在的与人类密切相关、的元素之一，它具有SP、SP2、SP3杂化的多样电子轨道特性，在加之SP2的异向性导致晶体的各向导性和其它排列的各向导性。因此以碳元素为构成元素的碳素材料具有各式各样的性质，并且新碳素相合新碳素材料还不断被发现和人工制得。事实上，没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成像三维金刚石晶体、二维石墨层片、一维卡宾和碳纳米管、零维富勒烯分子等如此之多的结构与性质完全不同的物质。表1给出了碳的化学键合及其形成的各种典型有机物、无机物和碳相的例子。

铜箔在锂离子电池中既是负极活性材料的载体，

又是负极电子的收集与传导体,因此对其有特殊的技

术要求,即必须具有良好的导电性,表面能均匀地涂

敷负极材料而不脱落,并具有良好的耐蚀性。为了保

证涂敷在电解铜箔上的负极材料不会脱落,在制备时

必须加入合适的粘结剂。目前常用的粘结剂为

PVDF. PTFE SBR、LA 133等,其粘结强度不仅取决于

粘合剂本身的物理化学性能，而且与铜箔的表面特性

有很大关系。涂层的粘结强度足够高时，可防止充放

电循环过程中负极的粉化脱落,或因过度膨胀收缩而剥

离基片,降低循环容量保持率。反之如果粘结强度达

不到要求,则随着循环次数的增加，因涂层剥离程度加

重而使电池内阻抗不断增大。循环容量下降加剧。这就

锂离子电池是在锂电池基础上开发出的高能电

池。锂离子电池的雏形为锂电池,以作负极,

由于在放电过程中电解液与锂反应，在其表面形成锂

枝晶,刺穿电池隔膜,严重影响锂离子电池的使用安

全和循环性能'”,不能反复使用。由于锂在碳材料中

的嵌入反应电位接近锂的电位，且不容易与

反应，有很好的嵌脱锂性能，故商业化锂离子电池广

泛采用碳材料。1990年日本Nagoura等研制成以石

油焦为负极的锂离子电池;同年，两大电

池公司推出以碳为负极的锂离子电池;1991年日本

公司研发成功用聚树脂热解碳作负极的锂

离子电池°,从此***了锂离子电池应用的新时期。

常规锂离子电池负极的组成为石墨+导电剂+

粘结剂+集流体。石墨等负极材料需涂敷于导电集