技术负责人：戴老师(18534622015)；联系人：郭老师 (13934640625)

　　项目概述

　　面向电池对低温性能和快充性能的紧迫需求，以生物质（淀粉、枣木等）、化石（煤沥青、石油沥青等）、高分子（酚醛树脂等）为原料，突破有机原料-无机炭材料转化过程中的“结构设计”、炭材料的表面包覆及界面调控、掺杂改性及耦合效应等关键技术，研制高品质硬炭。开发批量化制备工艺及配套装备，实现其在低温、快充型锂离子电池、钠离子电池、超级电容器中的应用。

　　技术成熟度：TRL 4

　　市场需求与应用背景

　　负极材料是决定锂电池性能参数的重要材料之一，现阶段，锂电池负极材料以石墨为主，其制备工艺成熟，但受结构限制，其性能已经趋于极限，可进步空间小，难以满足日益提升的下游市场要求。本项目所述高品质硬炭，兼具高容量、低温、倍率、循环及安全性好的优点。为提升电池产品性能，硬炭负极材料成为锂电池负极材料行业重点研究的领域之一。硬炭负极可广泛应用于动力电池、启停电源、低温极端环境用电池、钠离子电池、超级电容器等领域。

　　2020年国内负极材料出货量达到36.5万吨，产值超过百亿元，然而仅2021年上半年，我国锂电负极市场出货量已达到33.2万吨，同比增长170%。硬炭在锂离子电池市场占比<3%。锂电池应用领域的不断拓宽对其性能要求越来越高，硬炭负极材料优点明显，未来市场潜力巨大。（数据来源：高工产研锂电研究所（GGII））

　　工作基础

　　中科院山西煤化所在硬炭开发方面布局较早,在产业技术方面处于领先水平。目前已攻克了硬炭材料的实验室级别制备技术，掌握了交联固化、高温炭化、表面改性包覆等关键技术，接下来将进一步优化工艺，并进行中试技术放大。

　　重要指标　

　　　　知识产权情况

　　本项目在交联、炭化、表面改性等关键过程及装备均为自有技术，并申报2项发明专利，授权1项，知识产权方面无风险和隐患。

　　投融资与回报

　　拟建设年产2000吨级硬炭负极材料生产线，融资1.2亿元，其中建设费用9000万元，流动资金3000万元。项目投产后，目前硬炭售价20~30万/吨，预计年产值至少可达6亿元，毛利润1.8亿元，预计1年内可收回投资。