锂电池硬碳负极材料的倍率性能被低估
科研思路分析
1.半电池在钠离子电池电极材料的评价中，并未受到过多的质疑。而本研究指出了半电池体系在对钠离子电池电极材料，尤其是对于硬碳材料评价中的天然缺点。这一发现对未来硬碳材料在钠离子电池中的研究具有指导意义。更为重要的是，该研究揭示了硬碳材料自身的高倍率性能，必将促进其未来的商业化。
2.对于硬碳材料在钠离子电池中的低倍率性能几乎达成共识，并认为这是由材料自身的结构决定的。学术界采用半电池体系对电极材料进行评价，该方法在硬碳材料的评价上并未受到质疑。然而，我们在前期对于钠离子电池的一些研究中发现，在半电池体系中，钠片作为对电极在高电流下的极化现象。考虑到硬碳材料接近钠金属标准氧化电位的低电压充放电平台，我们假想半电池中钠片的过电位会掩盖硬碳材料的高倍率性能。因此，我们采用了三电极体系对硬碳材料进行了评价。
碳材料是一种新型的负极材料，与石墨相比，硬碳具有各向同性的结构特征，层间距比较大。吉林进口硬碳
中国的杉杉科技等企业也在积极开发用于HEV的硬碳负极材料产品并有所成就。据杉杉科技介绍，其硬碳材料产品（HCP）采用推荐的沥青原料，与添加剂混合进行交联处理等工序，前驱体经高温炭化制得具有难石墨化性的硬碳材料。反应机理是：对多组分的沥青芳烃混合物进行交联处理，低分子的芳烃在热化学反应条件下，连接成高分子的稠环聚合体，进一步碳化促进了细孔发达，得到碳平面网格结构的硬碳材料。
技术在线2012年01月31日报道，日本住友电木开发出了用于高输出用途锂离子充电电池负极的硬碳材料（见图2）。该硬碳属于耐热性和阻燃性都很高的苯酚树脂类材料，已经被HEV动力锂电池厂商所采用，将从2012年春季开始在住友电木的子公司秋田住友电木量产。住友电木此次开发的硬碳的晶粒特点是：粒径为数μm，结晶间距离约为4埃（4×10-10m），大于石墨的约3.4埃。凝固后作为负极使用时，便于锂离子进出，在-20℃的低温环境下与石墨相比可将单元电阻降低20～30%。之前，我们并没有听说住友电木在开发负极材料市场，这是一个野心勃勃的新进者。绍兴硬碳生产供应造成锂、钠、钾离子的损耗，增大了不可逆容量，降低了***效率。
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：
2、上海杉杉科技有限公司上海杉杉是杉杉股份的全资子公司，拥有产品系列包括中间相、天然石墨、人造石墨、复合石墨、合金及硬炭等五大系列。石墨负极材料现有产能15000吨/年，在建产能35000吨，预计2016年底达产。主要客户有LG、SONY、ATL、力神电池、比克电池、比亚迪、哈光宇等。2017年上半年负极材料实现销售量15295吨，同比上升50.82%；主营业务收入69523.87万元，同比上升25.07%；实现归属于上市公司股东的净利润4,534.15万元，同比上升10.31%。
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8、东莞市凯金新能源科技股份有限公司东莞市凯金新能源成立于2012年03月，主要产品以人造石墨为主，少量天然石墨。现有产能8000吨，主要客户CATL、天津力神、江苏天鹏、鹏辉能源等。2016年负极材料销售5990.8吨，收入2.17亿元；2017年上半年销售收入约1.24亿元，净利润1001.2万元。
9、天津锦美碳材科技发展有限公司天津锦美碳材创立于1998年，主要产品有细结构高纯石墨、细结构石墨、中粗结构石墨、各向同性石墨等。现有产能8000吨，主要客户有鹏辉能源、天能集团、捷威动力等，2017年上半年产量约为1500吨。
硬碳材料是一种新型负极材料，与石墨相比，硬碳具有各向同性的结构特征层间距比较大，有利于锂离子的扩散。
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。在纯电动汽车、混合动力汽车、电动自行车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域逐步获得推广。台州硬碳客户至上
HEV锂电池用硬碳负极材料技术开发成主流。吉林进口硬碳
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5、深圳市斯诺实业发展有限公司公司成立于2002年，旗下有深圳市斯诺实业发展有限公司石墨材料分公司，深圳市斯诺实业发展有限公司宝安分公司等两家公司，主要产品有软碳石墨、硬碳石墨、石墨烯-碳复合材料、硅碳复合材料、钛酸锂材料等，现有深圳、内蒙古两大生产基地，年产能3万吨，预计年底产能达3.5-4万吨。主要客户有远东福斯特、迪凯特、沃特玛等。2016年负极材料销售收入约4.5亿元。
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