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ACHIEVEMENTS

锂离子电池石墨负极

技术背景 Background
消费电子和动力电池快速发展对电池提出越来越高要求,普遍希望在室温和低温条件下提升快速充电能力。但现有人造石墨材料却因快充时会引起表面SEI膜增厚、结构和成分改变难以适应;天然石墨层间距太小、无缺陷的结构不能满足快充需求。传统石墨负极材料也面临着巨大的挑战,开发快充石墨负极材料是关键。

技术内容 Technical Content

本技术以高固定碳含量的煤为原料,突破原料纯化、石墨化和包覆等技术难题,经纯化、热解干馏、催化石墨化、多级梯度整形、包覆等工艺,实现了石墨层间距、粒径、包覆结构的可调可控,实现了快充型锂离子电池用石墨负极材料的低成本、高性能中试制备。


技术优势 Advantages

本技术以煤为原材料,炭化时,煤中的轻质组分逸出产生的微孔,在充电的过程中起到储存Li+的作用;所制备的锂离子电池负极材料具有导电性好、充放电电位低、理论嵌锂容量高、球形结构完整等特点。本技术还具有原料充足易得、生产工艺简单、成本低的优势。


技术指标 Technical Index


知识产权情况 Intellectual Properties

申请专利1项(ZL201911342728.1)。

应用领域 Appllication


项目经济性评估 Economic Evaluation

未来,高倍率的快充石墨负极材料将在电动公交、混合动力电动车、无人机和航模等市场获得大量应用。中国物理与化学行业协会预测,2025年全球负极材料需求将达到87万吨,市场规模有望突破300亿。据此预测预计到2025年高功率快充石墨负极渗透率可达到30%,需求量将达到26.1万吨左右。


技术成熟度 Technology Maturity

中试放大。


合作方式 Cooperation

技术合作开发。

石墨负极扫描电镜图

石墨负极中试示范线

石墨负极中试示范线


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