新型高性能负极材料的研发
本项目创新性提出了以循环性能优异的天然石墨为基体和主活性体,以纳米硅颗粒等为增容相制备新型天然石墨基复合负极材料,材料可逆容量达到400mAh/g以上,首次循环效率大于85%,200次循环容量衰减率小于15%。本项目设计的天然石墨基复合负极材料由天然石墨、纳米硅(锡)和无定形等物相组成,材料制备过程中,先将具有较高储锂容量的纳米增容相(硅4200mAh/g,锡790mAh/g)颗粒原位沉积在经过提纯、改性后的天然石墨墨片上,再借助于喷雾造粒技术,将取向不同的墨片粘接成球,烧结后形成粒径为20微米的天然石墨基复合负极材料。该材料替代锂离子电池石墨类负极材料不仅能显著提高电池能量密度,还有望凭借优异的大电流循环稳定性应用于动力锂离子电池中,具有巨大的市场前景和投资回报率,项目实施也有助于推动我国高性能锂离子电池材料产业发展,提升我国在该领域的国际竞争力。