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。该硬碳属于耐热性和阻燃性都很高的苯酚树脂类材料。住友电木开发的硬碳的晶粒特点是：粒径为数个μm，结晶间距离约为4埃（4×10-10m），大于石墨的约3.4埃。作为负极材料使用时，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%。
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。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。当硬碳表面包覆致密的沥青热解炭后，表面的微孔被堵住，硬碳表面官能团**地减少，从而降低了不可逆容量损失，提高***效率。
造成锂、钠、钾离子的损耗，增大了不可逆容量，降低了***效率。南京口碑好硬碳
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。
连云港硬碳生产厂家硬碳以其无规排序所具有的较高容量 、低造价和优良循环性能引起了人们的极大兴趣。
无机材料包覆硬碳改性
碳负极材料的改性是提高锂离子电池性能的重要途径之一，而改性的方法有多种。其中向碳材料中掺杂非金属元素B、Si、P、N、S等均可使碳材料的嵌锂特性发生明显改变。有关磷的掺杂，Sony公司「侦曾报道向PFA（聚糠醇树脂）中添加磷化物，使可逆容量得到***提高；吴宇平等也进行了H3PO4掺入PAN（聚丙烯月青）的研究。上述研究还通过XRD.XPS等分析方法对磷掺杂后材料的结构进行了初步分析，但对磷掺杂改性机理还未给出完美的解释。尹鸽平等「的采用一步法制备热固性酚醛树脂，通过充放电性能研究,确定了合适的碳化温度，进而制备出了不同含磷量的酚醛树脂热解碳，研究了磷对硬碳结构及嵌锂性能的影响。结果表明：碳材料的有序化程度提高，磷主要以共价键与碳环相连,只有小部分以氧化态存在。电极的可逆容量和充放电效率明显提高，其中含磷0.20（H3PO4占树脂的质量分数）的碳***可逆容量为427.7mAh/g,充放电效率为50.75%。由循环伏安曲线可知，其不可逆容量损失主要由发生在0.9V左右的溶剂分解和成膜反应引起。
锂离子电池作为一种新型能源的典型**，有十分明显的优势，它不仅具有能量密度大、无记忆效应、循环寿命长等特点，而且污染小，符合环保要求，已广泛应用于人们的日常生活中，如便携式电子产品、电动汽车、航空航天、储能等领域，成为全球经济发展的一个新热点。
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。高容量的主要途径是使用克容量更高的正、负极材料。目前，负极材料主要以石墨类材料为主，制程工艺相对成熟，但受结构特性制约，石墨负极材料克容量逐渐趋于极限值，倍率性能也已不能满足下游产品对电芯日益增长的性能要求；新兴硅负极的体积膨胀及循环稳定性差的问题也未得到有效解决，严重制约了其实际应用，短期内也很难有质的改善。寻找性能更为优良的碳负极材料仍然是锂离子电池研究的重要课题。资源丰富、价格低廉，与电解质溶剂相容性好的新型负极材料将成为未来行业的发力点。
锂离子电池的高容量的主要途径是使用克容量更高的正、负极材料。
现阶段动力锂电池负极材料技术开发主要集中在石墨（暂以人造石墨为主）、硬碳、软碳、钛酸锂、合金类负极材料方面。其中，硬碳（HardCarbon）是指石墨化碳，是高分子聚合物的热分解，具有很高的可逆比容量，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。
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。从真锂研究所掌握的资料来看，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，由BlueEnergy（本田与GS汤浅合资组建的HEV锂电池企业）提供的动力锂电池采用的正负极材料分别是NCM三元材料和硬碳材料。日产风雅HEV锂电池采用的也是硬碳负极材料。这些动力锂电池的单位重量输出密度均高达3,550～4,000W/kg，比原来镍氢电池（Ni-MH）的约1,200W/kg提高到了3倍以上。这里我们就简单介绍一下相关企业硬碳负极材料产品的开发情况和量产情况。 硬碳类负极材料由于其特殊的储锂机理以及优异的安全性、倍率特性和低温性能而备受关注。无锡硬碳来电咨询
硬碳是指难石墨化碳, 是高分子聚合物的热解碳。南京口碑好硬碳
锂离子电容器是一种应用前景广阔的电化学储能器件.目前,活性炭作为锂离子电容器正极被***使用.然而,锂离子电容器负极却有多种不同选择,如硬碳和软碳等碳材料.本文使用两种具有不同结构和电化学特性的硬碳和软碳材料作为锂离子电容器负极,进行了对比研究.研究表明,软碳相比于硬碳有更好的电子导电性和更高的可逆容量.通过在电流范围0.1~12A·g^-1下进行充放电测试,分别研究了两种碳基电极在不同涂覆厚度下的倍率性能.结果显示,硬碳电极在大电流下有更好的倍率特性.然后,以活性炭为正极,预嵌锂的硬碳和软碳为负极,锂片为锂源和参比电极,分别组装了三电极软包锂离子电容器.根据三电极充放电测试,分别研究了不同预嵌锂量的硬碳和软碳所组装的锂离子电容器的电化学性能.结果表明,合适的负极预嵌锂容量可以提升锂电容的能量密度、功率密度和循环稳定性.***,大容量硬碳和软碳基软包锂离子电容器被分别组装,软碳基锂电容实现了比较高的能量密度21.2Wh·kg^-1(基于整个器件质量),硬碳基锂电容实现比较高的功率密度5.1kW·kg^-1。南京口碑好硬碳
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