尽管碳基材料在锂离子电池领域已商品化，但石墨材料很难与钠形成石墨层间化合物，文献表明只有使用醚类电解液才能将石墨用作钠电负极。因此，钠离子电池硬碳负极材料成为近年的研究热点。2000年，Stevens和Dahn提出硬碳能够储锂/钠，与储锂机制相似，储钠机制可总结如下：（1）石墨层间的脱嵌，（2）缺点乱层结构的存储，（3）表面的吸附以及（4）纳米孔的填充。基于以上储钠机理，大量研究工作对硬碳材料进行改性以提高其电化学性能，如优化煅烧温度，扩大层间距和增大比表面积。此外，掺杂杂原子（N、S和F等）以加强Na的吸附容量和电子导电性，是提升储钠容量的有效手段。然而，碳负极通常有两个特征，比表面积高且电压平台高，导致极易生成过量的固体电解质界面膜（SEI膜），产生过高不可逆容量并限制了其产业化发展。
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。天津硬碳客户至上
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。
高质量硬碳生产供应新型硬碳负极材料的开发将会给锂离子电池材料体系的选择提供了更多的组合。
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。
长期以来，学术界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。
硬碳有利于锂离子的扩散，该特性能够改善电池的低温和倍率性能。
硬碳由大量交错堆积的石墨微晶层和丰富的微孔以及缺陷构成，其典型的储钠行为包括明显的高压斜线区域（＞0.1V）和低压平台区域（＜0.1V），表明其嵌钠过程至少具有两种反应机理。尽管文献中对硬碳储钠的机理进行了***的研究，然而没有形成统一的认识，尤其是对于低电压平台区的理解。Dahn在2000年***提出了“CardHouse”模型的储钠机制，他们采用原位小角/广角X射线散射（SAXS/WAXS）研究了层间距和孔结构变化与充放电反应的关系，提出了“插层-填孔”机理，即高压斜线区的容量归为钠离子在碳层间的嵌入与脱出，而低压平台区容量与钠离子在微孔中的填充行为有关。然而，后来研究者通过非原位XRD观测到充放电过程中在低电压平台区存在碳层间距的变化，认为低电压平台区的储钠机理与石墨储锂类似，都是离子在层间的嵌-脱，而斜线区则对应钠离子在硬碳缺陷位点和杂原子上的吸附，应为“吸附-插层”机制。不同于以上两种观点，Tarascon等人采用原位XRD探测了钠离子嵌入硬碳的过程，并未观察到层间距的变化，表明不存在插层行为，认为硬碳储钠过程不包含插层行为，而是“吸附-填孔”机制。
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。台州硬碳供货厂
锂离子电池的未来发展方向是高比容量、高充放电效率、高循环性能、高倍率、高安全性和低成本。天津硬碳客户至上
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：
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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