以磷酸铁锂作为正极，分别用CAG-3人造石墨及硬碳：人造石墨=3∶7的复合材料作为负极，采用相同的电解液制作3Ah的软包磷酸铁锂单体电池（见图7b），测试电池的充放电性能。
对制备的全电池进行常温放电倍率性能的测试，试验结果见图8。从图8可看出，采用3∶7复合负极的电池具有良好的倍率性能，其大倍率放电性能优异，20C倍率放电容量是1C放电容量的82%，衰减很小。
在此低温下，电池能够进行稳定的充放电循环，且循环中充电的容量比放电的容量稍低。这是由于电池化成后带有一定的电量，而低温下电池充电阻抗大于放电阻抗，即低温下电池放电比充电易于进行，这就使得一部分化成后储存在电池内的电量在放电阶段放出，造成电池的放电容量稍高于充电容量。电池的初始放电容量为2146mAh,经过45次循环后，放电容量为2118mAh，几乎没有衰减。
锂电池硬碳负极材料制成的锂电池具有高电压、高能量、循环寿命长。宿迁硬碳专业团队
石墨（CAG-3）和硬碳（LN-0001）混合材料的电化学性能分析
列出了CAG-3、LN-0001以及各种比例的混合材料以常温下0.2C放电，然后依次在-20℃下以0.5C、1C、2C、5C的充电方式进行性能测试的结果。根据表1可知，各种比例的混合材料比容量都高于LN-0001的比容量。其中，CAG-3和LN-0001∶CAG-3=1∶9在低倍率充电的条件下，充电比容量均在300mAh/g以上，性能十分优异，但是随着电流密度的增加，其比容量由1C时的300mAh/g以上迅速降至2C时的224.0mAh/g；而到5C时，*为66.6mAh/g。
南京硬碳诚信互利硬碳在2500℃以上的高温也难以石墨化，常见的硬碳有树脂碳、和炭黑等。
锂电池硬碳负极材料的倍率性能被低估
风能、太阳能等可再生能源的充分利用依赖于低成本大型储能技术的发展。钠离子电池和锂离子电池具有相似的原理及生产流程，，近年来得到了关注。无论是锂离子电池还是钠离子电池，倍率性能都是评价其性能的关键指标。目前，钠离子电池正极材料的研发已经取得了重要进展。然而，对于负极而言，应用于锂离子电池中的石墨负极在钠离子电池中没有电化学性能。
硬碳材料，也被称为不可石墨化无定形碳，是目前众多负极材料中综合性能比较好的。由于该材料具有较高的容量、稳定的循环性能以及前驱体取材，将在未来钠离子电池商业化中起到重要的作用。近年来，随着不同前驱体、不同结构以及掺杂等技术的研究，硬碳负极材料的性能得到了进一步的提升。
采用人造石墨（CAG-3，杉杉科技）和硬碳（LN-0001，日立化成）制作负极片，将石墨（或石墨与硬碳的混合物）、SuperP（导电剂）和PVDF（粘结剂）按照85∶10∶5的质量比称取并放于研钵中，加入NMP(电池级)搅拌并混合均匀，然后涂布于铜箔上压制成极片，放置于真空干燥箱中抽真空干燥6h，烘干后裁成直径12mm的圆片制成电极，对电极为金属锂片，隔膜型号为Celgard2325，制作2032扣式半电池并进行电性能测试。扣式电池电解液配方为EC/DMC/EMC(1∶1∶1)。全电池制备采用复合负极材料，正极使用磷酸铁锂，制作3Ah电池并测试其性能。
锂离子电池在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式储能、家庭储能、数据中心备用电源。
硬碳具有高容量，优异的倍率特性和良好的低温性能，成为电动车电池相当有潜力的负极材料.综述了硬碳材料的研究和应用进展，指出任意堆积的石墨烯层结构决定了硬碳材料的性能;原材料和制备工艺会影响硬碳材料的规模化生产质量和应用，随着电动汽车产业的兴起和硬碳材料应用的增长，其相关应用研究将成为热点。
为了适应新能源车的发展，快速充电和大倍率放电的锂离子动力电池成为研究和开发的热点，其中电池正负极活性物质材料的选择尤为重要。目前,锂离子电池的负极材料主要是石墨，原因在于其导电性好，可逆比容量可达300mAVg以上，但石墨材料的结构稳定性差,与电解液的相容性差且由于其有序层状结构中的扩散速度慢，导致该材料不能大倍率地充放电，因而研究人员开始关注硬碳材料的开发。
硬碳是难以石墨化的碳，为高分子聚合物的热解碳，它具有相互交错的层状结构可以从各个角度嵌入和脱出，**提高了充放电的速度，其低温性能也较石墨材料有明显的改善.而且硬碳材料往往具有高的可逆比容量，因此硬碳材料更适用于汽车动力电池的负极材料。 结合硬碳材料的特点来看，它相对更适合于重视输出功率的混合动力车（HEV）用动力锂电池的制造。吉林官方授权经销硬碳
锂电池硬碳负极材料特点：即快速充电及大电功率放电;使用温度范围宽，低温容量衰减少。宿迁硬碳专业团队
硬碳材料的结构与储锂机理
***不可逆容量较大是阻碍硬碳在锂离子电池上大规模商业化使用的主要原因。XingWeibing等°。〕对从蔗糖制取的硬碳具有较大不可逆容量有以下两方面的解释;(1)锂与电解液反应生成固体电解质(SEI)膜消耗了锂；(2)锂与吸附在硬碳纳米微孔中的杂质反应消耗了锂。锂与电解质的反应是无法避免的，除非两者不直接接触。正是这个电极表面的反应形成了SEI膜,此反应会导致50mAh/g的不可逆容量。而第二个原因通常会导致150mAh/g的不可逆容量。Be'guinF等口口进一步指出,是硬碳表面活性面积(ASA)而不是传统认为的BET比表面积与硬碳不可逆容量呈线性关系。这是因为BET比表面积只是一个由硬碳表面物理吸附氮气量所决定的几何参数。而SEI膜的形成产生的大量热量与表面的活性点数量息息相关。ASA对应的是硬碳表面的各种缺点〈堆积缺点，单个或多个空穴及断层)的累积面积。正是这些缺点吸附了大量锂离子，造成了硬碳过高的不可逆容量。因此,ASA是解释硬碳不可逆容量的通用参数。
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