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硬碳基本参数
  • 产地
  • 日本
  • 品牌
  • 可乐丽
  • 型号
  • 齐全
  • 是否定制
硬碳企业商机

可乐丽拥有利用植物原料制造活性炭的技术,同时还在推进研发可用于锂离子充电电池的硬碳。不过,由于在电池材料方面缺乏经验,而且即使投产也没有针对电池厂商的销售网络,因此可乐丽在2011年初主动向已经开展硬碳业务的吴羽“抛出了合作的橄榄枝”。另一方面,虽然吴羽已经面向锂离子充电电池负极材料开展了以石油为原料的沥青类硬碳“Carbotoron P”业务,但一直没有涉足以植物为原料的硬碳业务。该公司期望采用植物原料后,“能够提供低成本产品,以及与以石油为原料的硬碳具有不同特性的产品”。吴羽化工希望今后在动力锂电池负极材料市场上获得20%的份额。


Bio Carbotoron的生产工厂将在可乐丽化学位于日本冈山县备前市的生产基地内投资15~20亿日元建设。计划在2015年之前引进具备3,000吨年产能的生产设备,确立可年产4,000吨Bio Carbotoron的体制。原料“有望采用压榨棕榈油后剩下的油棕榈渣”(可乐丽化学**董事社长岩胁伸夫)。


通讯基站、工业节能、绿色建筑等能源领域也显示了较好的应用前景。连云港硬碳供货厂

虽然硬碳材料具有比容量高、循环性能好等特点,但硬碳材料所存在的电极电位过高,电位滞后(即嵌锂电位小于脱锂电位)以及***循环不可逆容量大等缺点,影响了硬碳材料的实用化进程,至今未能商业化应用。

硬碳材料的结构与储锂机理

由Franklin西提出的任意堆积状硬碳结构模型简单易懂,但很难精确测量出衍射强度。而HidetoAzumaH等言:在1999年提出了由酚醛树脂加热到lioo-c制得的硬碳材料的新结构模型。酚醛树脂在热处理前于160E与10%的六亚甲基二胺进行固化,在此情况下,一个无缺点硬碳单晶的结构长度为2.Inm。在硬碳中没有平行堆积的结构,只有两种层间关系结构:一种是45%含量的1个硬碳单晶中2个单层距离为0.343nm的结构,其标准偏差(2°)为0.09nm;另一种是55%含量的1个硬碳单晶2个单层距离为0.47nm的结构,其20为0.25nm。由于存在微孔,硬碳的平均层间距是0.42nm。


徐州硬碳供应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。

锂电池硬碳负极材料在新能源车领域的应用,硬碳(HardCarbon)是指石墨化碳,一般为500~700mAh。硬碳结构稳定且充放电循环寿命长,且碳锂电位能够高于0。2V,安全性能更好。硬碳的结晶分散,锂离子容易进出,便于增加电池的输出功率,但缺点是存储的锂离子的量较少,因此容量会变小。

简单估算,一辆日产LeafEV需要的锂电池(24kWh)相当于4400多部苹果iPhone5手机的锂电池(3。8V/1434mAh,约合5。45Wh),即使一辆配备2。4kWh锂电池的混合动力车(HEV)也需要440部iPhone5锂电池。因此,电动汽车(EV)和混合动力车等动力锂电池市场对那些**的负极材料企业非常具有吸引力。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。资料显示,目前已有不少HEV动力锂电池企业在采用硬碳作为负极材料。如本田(Honda)推出的思域HEV,日产风雅HEV锂电池。这些动力锂电池的单位重量输出密度均高达3550~4000W/kg,比原来镍氢电池(Ni-MH)的约1200W/kg提高到了3倍以上。


硬碳负极材料

近年来,随着硬碳材料研究的深入,又有许多新型硬碳材料被发现。例如:WangQ等发现,由晶体生长水热法制备的含微孔的硬碳球(HCS1)具有较好的球形形貌、可控的单分散粒子粒径和光滑的表面。XRD与拉曼光谱均显示HCS1是非石墨化的。作为锂离子电池的负极材料,HCS1的可逆容量高达430mAh/g,***库仑效率为73%。其动力学性能比中间相碳微球(MCMB)这种典型的软碳材料还好。通过表面改性,如在硬碳表面包覆四乙氧基硅烷(TEOS),或釆用化学气相沉淀法〈CVD)在硬碳表面沉淀乙快均可使HCS1的库仑效率大幅度提高。另外,在HCS1表面沉积纳米SnSb合金颗粒,可有效阻止合金颗粒在充放电过程中电化学聚集,使可逆容量与循环特性均有大幅改善。在随后的研究工作中,HuJ等贸发现,利用微乳液作媒介的晶体生长水热法制备的含微孔的硬碳球(HCS2)具有比HCS1更小的微孔。因此,HCS2的电动势及嵌锂容量均比HCS1高。作为锂离子电池的负极材料,HCS2显示了较好的循环性能,其嵌锂容量高达566mAh/g,***库伦效率为83.2%。而FeyGTK等官]用稻壳热裂解也制得了硬碳负极,其可逆容量为1055mAh/g,是现在已报道的锂离子电池硬.碳负极中容量比较高的。


与石墨相比,硬炭具有更大的层间距和更丰富的孔隙结构。


锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料是锂离子电池储存锂的主体,使锂离子在充放电过程中嵌入与脱出。锂电池充电时,正极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向负极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内负极表面电离成锂离子和电子,并在正极处合成锂原子。

锂电负极**产品突破10万元/吨,中端产品价位在7-8万元/吨,低端产品徘徊于3-4万元/吨,价格涨幅比较高达40%。

根据产品类型和工艺的不同,每款锂电负极材料涨价水平差异很大。比如针状焦类人造石墨涨幅在1-2万元/吨,石油焦类人造石墨涨幅在1800-2000元/吨,天然石墨涨幅在3000-4000元/吨。


锂电负极材料一反过去几年降价常态,呈现涨价的原因是多方面的,一方面是原材料及石墨化加工价格上涨,由于国家环保督查小组对石墨化工厂进行严格管控,不少企业被强制关停,负极材料企业的石墨化加工费上涨4000-5000元/吨。


应用于人们的日常生活中,锂离子如便携式电子产品、电动汽车、航空航天,成为全球经济发展的一个新热点。舟山硬碳供货厂

硬炭材料有其独特的优势。硬炭的微孔结构有利于锂离子的运动,可以快出快充,对功率型应用十分有利。连云港硬碳供货厂

锂电池硬碳负极材料在新能源车领域的应用

负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边。从物理角度来看,是电路中电子流出的一极。而负极材料,则是指电池中构成负极的原料,目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。

负极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一,目前商业化锂离子电池采用的负极材料主要包括:1、石墨类碳材料,分为天然石墨、人造石墨;2、无序碳材料,包括硬碳和软碳;3、钛酸锂材料;4、硅基材料,主要分为碳包覆氧化亚硅复合材料、纳米硅碳复合材料、无定形硅合金。


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