锂离子在石墨片层间自由的插入和脱插形成石墨层间化合物而可用作锂离子二次电池的阳极材料。天然石墨用作阳极材料具有冲放电性能稳定、容量较高、价格便宜等特点,可以替代价格高昂的MCMB。天然石墨经过适当的提纯、粒径控制、微粉的形状控制、表面修饰等方式可以提高天然微晶石墨的不可逆容量。本研究室在天然微晶石墨用作阳极材料的研究已经接近中试产品。
柔性石墨由于其独特的密封性和化学稳定性,可以用作密封材料。但是其具有很好的导电、导热及耐腐蚀性能,可以直接压制成具有特定流场的质子交换膜燃料电池用双极板。通过改善制备材料的工艺,改善双极板的导电性能,导热性能,和提高强度。目前的研究表明以柔性石墨为原料制备质子交换膜燃料电池用双极板具有较好的前景。 多孔活性炭材料是制备超级电容器的双电层的载体。用作超级电容器的多孔活性炭材料要求具有高的比表面积,高的化学稳定性,低的电阻。同时为提高冲放电的效率需要控制多孔活性炭材料的孔径分布,同时可以减少在细孔深部形成双电层的阻力。 以上关于储能材料与高性能电池方面的研究现在与东莞的ATL合作。 | |
研究内容及项目:
|
|
燃料电池 --柔性石墨双极板
863项目:高强度柔性石墨双极板与微晶石墨双极板的研制(项目号2007AA03Z220),2007-2010。郑永平负责 --直接甲醇燃料电池制造技术(与ATL公司合作)
用于二次锂离子电池负极材料的天然石墨制备 --天然微晶石墨负极材料 (ATL)
湖南横向,锂离子电池阳极材料,1999-2002。沈万慈负责 国家科技支撑计划重点课题“新型电池用天然石墨材料的制备技术研究”,2008-2010。黄正宏负责 --正极材料(ATL): LiNiO2, LiFePO4的制备和改性研究
用于碱性电池生产的高纯石墨微粉制备(十五攻关项目中工作内容之一)
储能用纳米炭材料
超级电容器技术(与ATL公司合作)
| |
实验设备及产品:
|
|
锂离子二次电池用复合石墨微粉负极材料制备设备
|
锂离子电池试验电池的装配和测试系统
|
自行设计的制备燃料电池双极板设备 |
燃料电池用膨胀石墨压制双极板 |