硬碳材料的结构与储锂机理
低温下，锂在硬碳表面上可分为类金属态锂和离子态锂两种状态。但在240K以上时，这两种状态则无法区分。在硬碳表面,锂的嵌人进程伴随着锂与硬碳的电荷传导直到200mAh/g的锂嵌入，随后锂的嵌入只伴随着很少的电荷传导。在硬碳表面,嵌锂的机理很复杂。第一步首先是类金属态的锂降低了已嵌入锂的排斥力；第二步则由于层间形成的小裂缝中存在一些提高的吸引力使得类金属态的锂可以继续嵌入。第二步的现象与微孔填充很相似。在2nm以下的微孔结构中，硬碳物理吸附气相分子的总量由于表面重叠(微孔填充)而得到增加，所吸附的分子就像是在高压下所表现的状态一样。为了能够吸附类金属态的锂，小于2nm的微孔结构正是我们所需要的。我们可以设想一种层间距为0.523nm的含离子态锂和类金属态锂的碳层，在层间形成的小裂缝中吸附了锂，吸附的锂所承受的吸引力与GLi产生的相同。在这种情况下，硬碳可达到石墨的3倍可逆容量，即900mAh/go。
常见的硬碳有树脂碳（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。舟山硬碳型号如何选择
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。
北京硬碳产品的优势所在硬碳材料是一种良好的钠离子电池负极材料。
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。
根据碳原子排列方式的不同，碳材料可分为石墨碳、软碳和硬碳3种。软碳和硬碳主要用于描述聚合物热解制备的碳材料，在热解过程中，一些碳原子重构成二维芳族石墨烯片，如果这些石墨烯片大致平行，在高温下则容易石墨化，这种碳被称为软碳；如果这些石墨烯片随机堆叠并通过边缘碳原子交联，高温下不能石墨化，这种碳则称为硬碳。通常来说，石墨碳和软碳具有高弹性，容易变形，但是强度较低；由于大量sp3-C引起的硬碳微观上乱层“纸牌屋”结构的存在，硬碳材料在机械强度和结构稳定性方面展现出极大的优势，但是本征性质较脆且易碎。如何将硬碳材料制备成超弹性块材是目前面临的一个挑战。果这些石墨烯片随机堆叠并通过边缘碳原子交联，高温下不能石墨化，这种碳则称为硬碳。
采用人造石墨（CAG-3，杉杉科技）和硬碳（LN-0001，日立化成）制作负极片，将石墨（或石墨与硬碳的混合物）、SuperP（导电剂）和PVDF（粘结剂）按照85∶10∶5的质量比称取并放于研钵中，加入NMP(电池级)搅拌并混合均匀，然后涂布于铜箔上压制成极片，放置于真空干燥箱中抽真空干燥6h，烘干后裁成直径12mm的圆片制成电极，对电极为金属锂片，隔膜型号为Celgard2325，制作2032扣式半电池并进行电性能测试。扣式电池电解液配方为EC/DMC/EMC(1∶1∶1)。全电池制备采用复合负极材料，正极使用磷酸铁锂，制作3Ah电池并测试其性能。
硬碳是指难硬炭化的碳，具有较高的可逆比容量。原装进口硬碳量大从优
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。舟山硬碳型号如何选择
锂离子电池的性能优劣与能可逆嵌入、脱嵌锂离子的负极材料的制备息息相关。这类材料要求具有，①在锂离子的嵌入过程中自由能变化小，反应高度可逆;②锂离子在负极材料的固态结构中有高的扩散率;③具有良好的电导率;④优良的热力学稳定性以及与电解质良好的相容性等。目前，研究工作主要集中在碳材料和具有特殊结构的其它含碳化合物。
1990年,Sony公司:幻以石油焦炭作为负极，使锂离子电池的研究进入实用化阶段，从而引发世界范围的研究热潮。目前，在锂离子电池研究中具有实用价值或应用前景的碳材料主要有3类:①加热软碳至2400'C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;②低于800'C热解得到的含一定量氢的软碳和硬碳，可逆嵌锂容量600〜900mAh/g；③1000'C左右处理的含单碳层及大量纳米微孔的硬碳，可逆容量500~700mAh/g之间⑶。
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