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来源: | 发布日期: 2023-09-26 09:58:16 | 浏览量:367197
碳基负极材料具有出色的导电性,同时制备方法灵活、成本低廉、环境友好。主要包括石墨类、无定形碳、纳米碳等,其中无定形碳最有可能率先实现产业化,无定形碳中的硬碳、软碳材料被认为是具有潜力的钠离子电池负极材料。
软碳是指经高温处理后可以石墨化的碳,通常以低成本的无烟煤作为前驱体加工制造获得,但其储钠比容量低、充电速度较慢、低温性能较差。
硬碳是经高温处理后不会石墨化的碳,其内部晶体排列无序、层间距大,这使得硬碳负极在同等体积下可以储存更多的电荷,提高了电池的能量密度和续航能力。
硬碳作为最具商业化前景的负极材料,具有电压平台低,容量高,循环稳定性好,原料来源丰富等优势,受到科研人员和产业界的极大关注。
硬碳负极材料行业市场规模将持续增长
钠离子电池已成为当前国内外研究和产业化的热点。国家发改委、国家能源局等九部门印发的《“十四五”可再生能源发展规划》提出,研发储备钠离子电池、液态金属电池、固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等高能量密度储能技术。
《2023—2029年中国硬碳负极行业市场专项调查及投资前景分析报告》指出,随着国家对发展新能源汽车和储能装备的支持,我国硬碳负极材料行业市场规模将进一步增长。据市场预测,2025年,我国硬碳负极材料行业市场规模将达到86.5亿元,硬碳负极材料行业未来5年内年均增速将达到15.3%。
国内硬碳负极材料行业发展时间较短,多数企业及研究机构仍处于技术研发和优化阶段,目前,国内各大厂商都在积极布局硬碳负极材料生产。
其中,沥青是制备硬碳材料的前驱体之一,有着来源广、成本低的优点。我国公路路面类型主要为沥青路面,占80%以上,目前我国每年有10%~12%的沥青路面须进行维修改造,每年沥青路面的翻修及改扩建工程产生超过1000万t的废旧沥青混合料,且2025年以后保守估计每年会产生3000万t以上的废旧沥青混合料。废旧沥青混合料中含有沥青和矿石集料资源,通过抽提、离心和蒸馏三个步骤可获得回收沥青。
主要从事大规模储能电池关键材料、系统集成研发和产业化工作,开创多款液流电池体系并开发电极、隔膜等关键材料。主持和参与多项国际,国家和省级科研项目。发表论文100余篇,先后3篇入选热点文章(前1‰),15篇入选高被引文章(前1%)。受邀撰写英文专著3章,获授权专利39项,多项专利技术已成功转化。研究成果被ScienceNOW,科技日报和人民网等媒体报道。
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