電動汽車福潤達

❶ 天然石墨用作鋰離子電池負極材料的研究

沈萬慈 李新祿 鄒麟 康飛宇 鄭永平

（清華大學材料科學與工程系，新型炭材料研究室，北京 100084）

摘要 中國具有豐富的天然石墨資源，對天然石墨進行改性處理以應用到高能鋰離子電池中是中國石墨產業升級的有效途徑之一。對高純微晶石墨進行了整形和表麵包覆碳膜的處理，首次循環效率提高至89.9%，循環穩定性也得到了明顯改善。試驗表明，表麵包覆的微晶石墨是一種優良的鋰離子二次電池復合負極材料。採用H₂SO₄-GIC石墨層間化合物技術對鱗片石墨進行預膨脹處理，在石墨顆粒內形成亞微米-納米空隙，提高了石墨製品的放電容量、快速充放電能力及循環壽命，特別適用於高能鋰離子電池的發展要求^［1～11］。

關鍵詞 天然石墨；表麵包覆；預膨脹；負極材料；鋰離子電池。

第一作者簡介：沈萬慈，清華大學材料科學與工程系教授，長期從事石墨和新碳材料的研究和開發。E-mail：[email protected]。

一、前言

中國石墨產品可分為鱗片石墨和微晶石墨兩大類，鱗片石墨是指石墨晶質大於1μm，層片結構發達，但原礦品位低，一般含碳量在10%以下；微晶石墨又稱為無定形石墨、隱晶石墨、土狀石墨，晶質小於1μm，其特點在於由小晶粒團聚而成為聚晶體，原礦品位高，一般含碳量在50%以上，郴州魯塘礦礦石含碳量達到80%以上。

微晶石墨用作鋰離子電池的負極材料具有較高的嵌鋰容量和循環穩定性，並且資源豐富、價格低廉，對天然微晶石墨進行改性處理以應用到高能鋰離子電池中是中國石墨產業升級的有效途徑之一。同樣，鱗片石墨也可以用於鋰離子電池的負極材料，但是必須要解決石墨在儲電過程中的脹縮問題，否則它會直接影響電池的使用壽命。

二、微晶石墨的整形

微晶石墨顆粒內部是由許許多多取向無序的晶粒組成的，因此在微晶石墨球形化的過程中，極易產生粉碎現象，大多數顆粒被粉碎成10μm以下的細小顆粒。這些細小顆粒對石墨的負極性能是不利的。鋰離子電池用天然石墨要求比表面積小、振實密度高、顆粒均勻，以提高其負極性能，這就要求顆粒粒度分布窄、表面光潔、球形度高。天然石墨必須經過粉體深加工，使其達到鋰離子電池的使用要求，然而，通過普通機械粉碎方式很難達到這些要求。本文以化學法提純後的微晶石墨為原料（其純度C≥99.5%），對攪拌磨系統的微晶石墨整形效果進行了研究。表1是本研究中使用的微晶石墨的碳含量和粒度。

圖2 GICs處理後循環性能

四、鱗片石墨用於鋰離子電池負極材料

項目組在研究將天然鱗片石墨用作負極材料時，發現天然石墨由於石墨化程度高，其充放電容量要比人工製造的中間相炭微球（MCMB）高。MCMB容量在300 mA·h左右，而鱗片石墨為340 mA·h左右。但考慮循環性能時，鱗片石墨負極要差，多次充放電後，容量損失大。究其原因，主要是充放電時石墨晶體有10% 左右的漲縮量，鱗片石墨集中在一個方向上的多次漲縮使得負極膜損壞，造成性能下降。針對這一問題，本研究提出用石墨層間化合物（GICs）原理處理，在石墨顆粒內形成微米-納米空隙，預制晶格漲縮空間，以提高循環性能。此項技術的關鍵在於緩慢有序的脫插，使插入物氣體的逸出只在石墨內造成微米-納米級的孔隙，而不能發生明顯的體積膨脹，通常採用H₂SO₄-GIC、MCl_x-GICs或其他受主型GICs，在100～300℃低溫的條件下經12～72 h的緩和脫插處理，而後對脫插後的石墨微粉進行微粒表面改性，包覆處理，製成負極材料。這樣製得的負極材料既有鱗片石墨的高容量，又具有良好的循環性能（圖2）。目前產品在電池上已進行產品性能檢測。

五、總結與展望

我國鋰離子電池產業仍將保持年平均30%以上的增長速度，2005年國內小型鋰離子電池全年產量超過10億只，石墨負極材料年需求量為5000～10000 t，世界需求量在2×10⁴t左右，而目前供應量缺口很大。隨著電動汽車的迅速發展，鋰電池負極材料的需求將更加旺盛。

鑒於天然石墨資源豐富、價格低廉，並且具有較高的嵌鋰容量，對天然微晶石墨進行改性處理以應用到高能鋰離子電池中是國內石墨產業升級的有效途徑之一。綜合考慮造價和性能，在鋰離子電池負極材料中天然石墨最具發展潛力，但是石墨存在著一些有待解決的問題，如首次循環的不可逆容量損失、循環穩定性等問題。天然石墨改性技術的不斷發展，包括球形化處理、表麵包覆樹脂、插層/脫插的微膨化處理等，提高了石墨製品的放電容量、快速充放電能力、循環壽命等，改性天然石墨將成為高能鋰離子電池負極的首選材料。

參考文獻和資料

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An Investigation on Natural Graphite Used as an Anode Materials for Lithium-ion Batteries

Shen Wanci，Li Xinlu，Zou Lin，Kang Feiyu，Zheng Yongping

（The Laboratory of New Carbon Materials，Department of Material Science and Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China）

Abstract：The resource of natural graphite is rich in China.It will be an effective way to upgrade national graphite instry if natural graphite after modification may be used in lithium ion battery.In the research，microcrystalline graphite with high purity was sphericalized and coated with a carbon film on the surface.The initial cycle efficiency was improved to be 89.9% and the cycle stability was remarkably improved.The experi ments proved that microcrystalline graphite with carbon coating was an excellent anode material for lithium-ion battery.In addition，H₂SO₄-GIC technique was used to prepare the natural flake graphite powder with mild-exfoliation.It was found that sub-micro and nano pores formed in the graphite samples，that improved the reversible capacity，rate capacity and cycle life.The proct meet well the requirement of lithium-ion battery.

Key word：natural graphite，surface coating，mild-exfoliation，anode material，lithium-ion battery.

❷ 哈爾濱福潤達電氣有限公司怎麼樣

簡介：注冊號：230199100075410所在地：黑龍江省注冊資本：300萬人民幣元法定代表：李力企業類型：有限責任公司（自然人投資或控股）登記狀態：存續登記機關：哈爾濱市市場監督管理局開發區分局企業登記監督管理科（高新）注冊地址：哈爾濱高新技術產業開發區高科技創業中心南崗26號樓紅旗大街180號325室
法定代表人：李力
成立時間：2007-12-26
注冊資本：300萬人民幣
工商注冊號：230199100075410
企業類型：有限責任公司(自然人投資或控股)
公司地址：哈爾濱高新技術產業開發區高科技創業中心南崗26號樓紅旗大街180號325室

❸ 北京福潤達怎麼樣

北京福潤達集團公司前身北京福潤達化工有限公司成立於1996年6月，是一家集科研、開發、生產、銷售、服務為一體的民營高新技術企業。隨著資本的不斷積累，公司規模不斷擴大，北京新福潤達絕緣材料有限責任公司、北京福潤達進出口有限責任公司和北京福潤德復合材料有限責任公司也相繼成立，自2007年5月1日，公司調整組織機構，四個公司正式運行單獨核算，行使獨立的經營權。
北京福潤達集團公司主要產品為絕緣材料及其深加工製品，SMC(不飽和聚酯玻璃纖維增強模塑料)、BMC/DMC(團狀模塑料)製品，樹脂和汽車用精細化工產品。公司自成立以來堅持並倡導「以人為本」的用人理念，造就了一批高素質的管理隊伍，始終致力於人才創新、管理創新、技術創新、產品創新的研究和探索，在激烈的市場競爭中取得了飛速發展。公司的核心產品已批量出口到德國、英國、法國、美國、烏克蘭、比利時、義大利、保加利亞、印度、馬來西亞、印度尼西亞等幾十個國家和地區，以可靠的質量和優質的服務得到了海內外客戶的好評。經過不斷的發展，目前已成為國內絕緣材料行業最有競爭力和發展潛力的企業之一。
北京福潤達集團公司先後獲得「高新技術企業」、「民營科技企業」、「外貿出口優秀企業」、「文明單位」、「先進企業」、「重合同守信用單位」等多項殊榮，公司產品被有關部門認定為「雙可信商品」、「用戶滿意產品」。

北京福潤達集團_網路
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❹ 江蘇福潤達新材料科技有限責任公司怎麼樣

江蘇福潤達新材料科技有限責任公司是2018-04-28注冊成立的有限責任公司(自然人投資或控股的法人獨資)，注冊地址位於崑山市張浦鎮俱進路以西三家路以北。

江蘇福潤達新材料科技有限責任公司的統一社會信用代碼/注冊號是91320583MA1WFME76P，企業法人周長琰，目前企業處於開業狀態。

江蘇福潤達新材料科技有限責任公司的經營范圍是：新材料技術的推廣服務；合成材料製品、塑料製品、橡膠製品、玻璃鋼製品、電氣機械器材、模壓製品的生產銷售； 復合材料、汽車配件、建築材料、儀器儀表、機械設備、電氣設備、五金產品、化工產品（不含危險化學品）、汽車防凍液銷售；貨物及技術的進出口業務（依法須經批準的項目，經相關部門批准後方可開展經營活動）。

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