技术详细介绍
项目简介：
锂离子电池主要有正极、负极、隔膜和电解液等功能材料和原件所构成。目前商业化的锂离子电池负极材料主要包括天然和人工石墨、中间相碳微球、焦油渣等。但是，由于各种材料的本征结构和性质所限，目前还很难满足动力型锂离子电池和高能量密度储能电站等的需要。因此，研究开发高比能量密度、高倍率特性、循环稳定的锂离子电池负极材料仍是相关科学和技术领域的一个亟待开展的研究方向。本项目在团队多年研究负极材料的基础上，开展石墨烯/碳微球三维网络结构复合负极材料的电化学性能项目，获得国家“863”计划，国家自然科学基金支持。
创新性、先进性：
本项目的创新点主要体现在利用石墨烯和碳微球可控复合而成的三维网络结构，为锂离子和电子在负极中的传输和迁移提供了快速的三维通道和储存空间，在有效提高其比容量的同时，极大地改善了其倍率特性和循环稳定性。实验已证明三维网络结构石墨烯/碳微球复合负极在0.2 A/g，5 A/g和10 A/g的倍率条件下充电时其比容量可以分别达到1400 mAh/g，740 mAh/g 和600 mAh/g。循环充放电500次后其比容量保持率仍在95%以上，可完全满足动力型锂离子电池的需要。
应用范围：
动力型锂离子电池和高能量密度锂离子电池储能电站。
经济与社会效益：
可以有力促进电动汽车等交通工具的实际应用，为高技术平台所需锂离子电池储能电站提供必需的材料。如实现产业化，预计年产值在亿元以上。
项目进展现状：
已完成实验室中试（反应釜为30 L）。
自主产权情况：
具有完全自主的知识产权。已申请相关专利三项。
项目相关照片：
图1. 石墨烯、碳微球、石墨烯/碳微球复合材料及其电化学性质
项目合作要求：
技术转让或其它合作方式。合作资金2千万元左右。标准化工场地1000平米，成套水热反应装置。