现在工业上广泛应用的是人造石墨，但其372mAh/g的容量过低.越来越不能满足要求,而且脆弱结构会导致很有限的稳定性，对电解液也高度敏感。
因而,人们把注意力转移到其他碳材料上，例如软碳、硬碳。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。Sony公司3于1991年开发了使用聚糠醇（PFA）热裂解制得的硬碳作为负极材料的锂离子电池。但是其不可逆容量过大，放电电压过高导致放电充电曲线滞后。
硬碳具有嵌钮容量大，造价低，循环寿命长等优点，是制备高安全性锂离子电池负极潜 在的优良材料。介绍了硬碳材料的结构、特，性及其用途，并综述了硬成材料改性的研究发展。
硬碳的良好的倍率性能使得它在电动车以及混合电动车上面受到了关注和小范围的使用。宁波硬碳原理
而SchonfelderHH等口石也发现，由磷掺杂过的硬碳材料可以降低硬碳层间的距离并增加硬碳中晶相的大小。硬碳中微孔的数目会有所减少并且微孔会逐渐变大。**终其容量可达550mAh/g,***充放电效率为83%。说明磷原子与碳层间形成的共价键对硬碳有软化效果。
尹鸽平等口8〕还将热固性酚醛树脂与H3BO3溶解并混合制得含硼酚醛树脂，经进一步炭化制成掺硼硬碳材料。充放电结果表明，硼的掺杂使锂的嵌脱容量明显提高，同时IV以下，锂的脱嵌电位降低，且电位平台有所改善。XRD分析表明，掺硼后，硬碳的d002明显减小，即碳结构的有序化程度提高。但不可逆容量仍较大，有待改进。电化学交流阻抗分析表明，硼的掺入使反应阻抗降低，双层电容增加，锂的固相扩散系数增大。
新型硬碳诚信为本目前已有不少HEV动力锂电池企业在采用硬碳作为负极材料。
到目前为止，主要的PIBs负极材料包括：碳基材料、Mxene、金属基材料、磷化物、硒化物和硫化物等。其中，碳基材料因其高导电性和化学稳定性而备受关注。此外，增加碳材料的层间距可以使其有效地缓冲体积膨胀并容纳更多的K。研究结果表明，杂原子（N、O、P、S、F等）掺杂可以有效调节碳材料的层间距。此外，杂原子掺杂（特别是多组分掺杂）或微/介孔可以产生大量的缺点，***增加电化学活性位点，从而提高碳材料的容量。近年来，已有不少研究者制备了杂原子掺杂的碳材料，并将其用作PIBs负极材料。但是，目前所报道的制备方法相对复杂且规模较小，严重限制了其商业化应用。设计低成本、可简单且大规模制备、环境友好且具有较高容量和优异循环性能的硬碳材料是加速PIBs商业化应用的关键。
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。
常见的硬炭有树脂碳（如酚醛树脂和聚糠醇等）、有机聚合物热解碳（如PFA、PVC、PVDF和PAN等）和炭黑等。
硬炭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，特别是针对车用动力锂离子电池领域，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。锂离子电池负极材料在很多的程度上决定了电池的安全性、循环寿命和能量密度，因此新型硬炭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。
硬炭是指难石墨化碳，是一类以高分子聚合物为前驱体经高温热解得到的碳材料，一般是在1000℃左右热解树脂制备得到，这类碳在2500℃以上的高温也难以石墨化。硬炭可逆比容量比石墨高，一般为500-700mAh/g。常见的硬炭有树脂碳（如酚醛树脂和聚糠醇等）、有机聚合物热解碳（如PFA、PVC、PVDF和PAN等）和炭黑等。与石墨相比，硬炭具有更大的层间距和更丰富的孔隙结构（图1），具有较好的低温倍率性能和优异的电解液兼容性，使其成为动力电池相当有潜力的负极材料。硬炭良好的倍率性能使得它在电动车以及混合电动车上面受到了关注和小范围的使用。
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。原装硬碳技术指导
硬碳负极材料由于其特殊的储锂机理以及优异的安全性，特别是针对车用动力锂离子电池领域。宁波硬碳原理
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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