根据碳原子排列方式的不同，碳材料可分为石墨碳、软碳和硬碳3种。软碳和硬碳主要用于描述聚合物热解制备的碳材料，在热解过程中，一些碳原子重构成二维芳族石墨烯片，如果这些石墨烯片大致平行，在高温下则容易石墨化，这种碳被称为软碳；如果这些石墨烯片随机堆叠并通过边缘碳原子交联，高温下不能石墨化，这种碳则称为硬碳。通常来说，石墨碳和软碳具有高弹性，容易变形，但是强度较低；由于大量sp3-C引起的硬碳微观上乱层“纸牌屋”结构的存在，硬碳材料在机械强度和结构稳定性方面展现出极大的优势，但是本征性质较脆且易碎。如何将硬碳材料制备成超弹性块材是目前面临的一个挑战。锂电池硬碳负极材料用途： 电动汽车/通讯设备。舟山销售硬碳
那在我国，都有哪些锂电负极的企业呢？储能头条收录了整理了12家负极材料企业，详细内容如下：
3、江西紫宸科技有限公司紫宸科技目前研发的产品涉及容量型、综合型、倍率型锂离子电池负极材料，现有产能20000吨，主要客户是ATL、CATL、三星SDI、LGC、比亚迪、力神、中航锂电、珠海光宇等。2016年负极材料实现销售收入约10.52亿元；2017年上半年销售收入约5.5亿元。另外，公司还获得了8项实用新型专利（俗称“小**”）的授权。
4、湖南中科星城石墨有限公司中科星城主要产品有人造石墨、天然石墨、改性石墨材料、硅碳负极材料等，现有年产能达到12000吨，主要客户有远东福斯特、比亚迪、星恒电源、湖北金泉、浙江超威等。2016年中科星城实现利润4400万元；2017年上半年，中科星城锂电负极材料销售收入1.3亿元，同期增长27.58%。
舟山销售硬碳具有较好的低温倍率性能和优异的电解液兼容性。
硬碳负极材料
硬碳是指难石墨化碳，是高分子聚合物的热解碳。将具有特殊结构的交联树脂在1000'C左右熟解可得硬碳。这类碳在2500-C以上的高温也难以石墨化，常见的硬碳有树脂碳（如酚醛树脂、环氧树脂和聚糠醇PFA-C等）、有机聚合物热解碳（如PFA、PVC、PVDF和PAN等〉和炭黑（乙快黑）等*研究发现,硬碳材料均具有很高的可逆比容量（一般为500〜700mAh/g）。其中，聚糠醇树脂碳PFA-C其容量可达到400mAh/g,日本索尼公司已用作锂离子电池负极材料；含硫聚合物热解所得硬碳的比容量为500mAh/g,聚苯酚热解所得硬碳的比容量为580mAh/g；沥青、PVC、聚对苯撑(PPP)和环氧酚醛树脂热解所得硬碳的比容量均大于700mAh/gW。
而SchonfelderHH等口石也发现，由磷掺杂过的硬碳材料可以降低硬碳层间的距离并增加硬碳中晶相的大小。硬碳中微孔的数目会有所减少并且微孔会逐渐变大。**终其容量可达550mAh/g,***充放电效率为83%。说明磷原子与碳层间形成的共价键对硬碳有软化效果。
尹鸽平等口8〕还将热固性酚醛树脂与H3BO3溶解并混合制得含硼酚醛树脂，经进一步炭化制成掺硼硬碳材料。充放电结果表明，硼的掺杂使锂的嵌脱容量明显提高，同时IV以下，锂的脱嵌电位降低，且电位平台有所改善。XRD分析表明，掺硼后，硬碳的d002明显减小，即碳结构的有序化程度提高。但不可逆容量仍较大，有待改进。电化学交流阻抗分析表明，硼的掺入使反应阻抗降低，双层电容增加，锂的固相扩散系数增大。
硬碳是指难石墨化碳, 是高分子聚合物的热解碳。
硬碳可逆容量的下降与硬碳纳米微孔的闭合有关,通常发生在低电压平台上。热处理温度的上升，揭示了纳米微孔闭合的过程。900'C热处理的纳米微孔基本为敞开式的纳米微孔结构，这些微孔都很容易充入CO"用CO2来模拟硬碳中的嵌锂脱锂过程），因而，吸附与脱吸过程中基本没有电压滞后现象。随着热处理温度的进一步升高,纳米微孔形成了“油瓶状"半封闭式结构，据悉这种结构导致了充放电过程中的电压滞后现象「辺，这是基于Kelvin「⑶所提出的毛细凝聚理论所提出的结构。但是许多研究人员怀疑该结构的稳定性，认为无法支持Kelvin所提出的表面张力。直到BrownAJ等侦用分子动力学模拟证实了在2〜4nm纳米微孔中确实存在毛细凝聚现象。许多学者也提出了不同模型，但共同点是滞后机理的存在是由于某种阻力，这种阻力是硬碳于1100'C进行热处理时产生的。140（TC及以上温度裂解的硬碳主要是全封闭式微孔结构，无法再吸附CO,,这类微孔的存在导致了吸附量的减少。敞开式的纳米微孔结构与全封闭式微孔结构的吸附动力学基本相当，因为它们均具有相对“油瓶状''半封闭式结构更大的表面来吸附CO,但是两者吸附量的大小差距甚远。
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近10年来，硬碳已成为科学界研究的热点。硬碳的结构及嵌锂容量与热解所用原料关系很大，目前的探索尚存在一定的随机性。相信随着原料结构与热解硬碳性质之间关系的研究深入,利用分子设计合成一些具有特殊网络结构的高聚物，将是制备嵌锂性能优异的硬碳的一个重要发展方向同样,硬碳的掺杂改性问题也需要进行深入的探讨。进…步解决硬碳作为电极材料尚存在的各种问题，充分发挥硬碳材料在电化学上的性能优势,将对锂离子电池等的发展产生重要影响。
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