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。
有利于锂的嵌入而不会引起结构***膨胀,具有很好的充放电循环性能。原装硬碳技术指导
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。
性能优良硬碳产品的优势所在硬碳：指难以被石墨化的碳，是高分子聚合物的热分解。
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。
技术在线2012年01月31日报道，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（见图2）。该硬碳属于耐热性和阻燃性都很高的苯酚树脂类材料，已经被HEV动力锂电池厂商所采用，将从2012年春季开始在住友电木的子公司秋田住友电木量产。住友电木此次开发的硬碳的晶粒特点是：粒径为数μm，结晶间距离约为4埃（4×10-10m），大于石墨的约3.4埃。凝固后作为负极使用时，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%。之前，我们并没有听说住友电木在开发负极材料市场，这是一个野心勃勃的新进者。
加热软碳至 2400 ℃以上得到的高度石墨化的碳材料 , 可逆嵌锂容量在 300mAh/ g 左右。
锂电池硬碳负极材料:锂电池的化成的两个主要作用
一|、是使电池中活性物质借助于***次充电转化成具有正常电化学作用的物质;
二、是使电极主要是负极构成有效的钝化膜或SEI膜，为了使负极碳资料外表构成平均的SEI膜，通常采用阶梯式充放电的办法，在不同的阶段，充放电电流不同，放置的时间也不同，应依据所用的资料和工艺道路详细控制，通常化成时间控制在24h左右。
负极外表的钝化膜在锂电池的电化学反响中，关于电池的稳定性扮演着重要的角色。因而电池制造商除将资料及制造过程列为秘密外，化成条件也被列为各公司制造电池的重要秘密。电池化成期间，**初的几次充放电会由于电池的不可逆反响使得电池的放电容量在初期会有减少。待电池电化学状态稳定后，电池容量即趋稳定。因而，有些化成程序包含屡次充放电循环以到达稳定电池的目的。这就请求电池检测设备可提供多个工步设置和循环设置。以BS9088设备为例，可设置64个工步参数，并**多可设置256个循环且循环方式不限;能够先停止小电流充放循环，然后再停止大电流充放循环，反之亦可。
硬碳较常规的石墨类负极材料，结构更稳定。官方硬碳客户至上
硬碳作为锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池负极材料结构稳定。原装硬碳技术指导
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。
原装硬碳技术指导
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