年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目可行性研究报告

XXXX限公司

年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目

可行性研究报告

编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司

高级工程师：高建

第一章总论 (1)

1.1项目概要 (1)

1.1.1项目名称 (1)

1.1.2项目建设单位 (1)

1.1.3项目建设性质 (1)

1.1.4项目建设地点 (1)

1.1.5项目负责人 (1)

1.1.6项目投资规模 (1)

1.1.7项目建设规模 (2)

1.1.8项目资金来源 (2)

1.1.9项目建设期限 (2)

1.2项目承建单位介绍 (3)

1.3编制依据 (3)

1.4编制原则 (3)

1.5研究范围 (4)

1.6主要经济技术指标 (4)

1.7综合评价 (5)

第二章项目必要性及可行性分析 (6)

2.1项目提出背景 (6)

2.1.1锂电池产业面临较好市场发展机遇 (6)

2.1.2锂离子石墨负极材料市场前景可观 (7)

2.1.3本次建设项目的提出 (8)

2.2项目建设必要性分析 (8)

2.2.1缓解当前全球能源危机现状的需要 (8)

2.2.2顺应我国锂离子电池产业快速发展的需要 (9)

2.2.3满足当前市场对于石墨负极材料产品迫切需求的需要 (10)

2.2.4增加就业带动相关产业链发展的需要 (10)

2.2.5促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)

2.3项目建设可行性分析 (11)

2.3.1 政策可行性分析 (11)

2.3.2技术可行性 (11)

2.3.3管理可行性 (12)

2.4分析结论 (12)

第三章行业市场分析 (13)

3.1锂离子电池市场应用领域分析 (13)

3.2我国锂电池产业发展前景分析 (16)

3.3我国石墨产业发展现状分析 (17)

3.4锂离子石墨负极材料行业发展前景分析 (21)

3.4.1负极材料种类 (21)

3.4.2石墨作为锂离子电池负极材料优势 (22)

3.4.3锂电负极材料的发展和现状 (23)

3.4.4负极材料未来走向分析 (25)

3.5市场分析结论 (25)

第四章项目建设条件 (27)

4.1地理位置选择 (27)

4.2区域投资环境 (27)

4.2.1区域位置 (27)

4.2.2区域区位优势 (28)

4.2.3区域水电资源条件 (29)

4.2.4区域交通条件 (30)

第五章总体建设方案 (31)

5.1土建方案 (31)

5.1.1方案指导原则 (31)

5.1.2土建方案的选择 (31)

5.2工程管线布置方案 (32)

5.2.1给排水 (32)

5.2.2供电 (32)

5.3主要建设内容 (32)

5.4道路设计 (33)

5.5总图运输方案 (34)

5.6土地利用情况 (34)

5.6.1项目用地规划选址 (34)

5.6.2用地规模及用地类型 (34)

5.6.3项目建设用地指标 (34)

第六章产品方案及工艺技术 (35)

6.1主要产品 (35)

6.2产品性能 (35)

6.3产品优势介绍 (35)

6.4产品工艺流程 (36)

6.5主要原材料消耗 (37)

6.6主要设备选型 (37)

第七章节约能源方案 (39)

7.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (39)

7.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (40)

7.2.1能源消耗种类 (40)

7.2.2能源消耗数量分析 (40)

7.3项目所在地能源供应状况分析 (40)

7.4主要能耗指标及分析 (41)

7.4.1项目能耗分析 (41)

7.4.2国家能耗指标 (41)

7.5节能措施和节能效果分析 (42)

7.5.1工业节能 (42)

7.5.2节水措施 (42)

7.5.3建筑节能 (43)

7.5.4企业节能管理 (44)

7.6结论 (44)

第八章环境保护与消防措施 (45)

8.1设计依据及原则 (45)

8.1.1环境保护设计依据 (45)

8.1.2设计原则 (45)

8.2建设地环境条件 (46)

8.3 项目建设和生产对环境的影响 (46)

8.3.1 项目建设对环境的影响 (46)

8.3.2 项目生产过程产生的污染物 (47)

8.4 环境保护措施方案 (47)

8.4.1 项目建设期环保措施 (47)

8.4.2 项目运营期环保措施 (48)

8.5绿化方案 (49)

8.6消防措施 (50)

8.6.1设计依据 (50)

8.6.2防范措施 (50)

8.6.3消防管理 (51)

8.6.4消防措施的预期效果 (52)

第九章劳动安全卫生 (53)

9.1 编制依据 (53)

9.2概况 (53)

9.3 劳动安全 (53)

9.3.1工程消防 (53)

9.3.2防火防爆设计 (54)

9.3.3电力 (54)

9.3.4防静电防雷措施 (54)

9.4劳动卫生 (55)

9.4.1防暑降温 (55)

9.4.2卫生 (55)

9.4.3照明 (55)

第十章企业组织机构与劳动定员 (56)

10.1组织机构 (56)

10.2劳动定员 (56)

10.3福利待遇 (56)

第十一章项目实施规划 (58)

11.1建设工期的规划 (58)

11.2建设工期 (58)

11.3实施进度安排 (58)

第十二章投资估算与资金筹措 (59)

12.1投资估算依据 (59)

12.2建设投资估算 (59)

12.3流动资金估算 (60)

12.4资金筹措 (60)

12.5项目投资总额 (60)

12.6资金使用和管理 (63)

第十三章财务及经济评价 (64)

13.1总成本费用估算 (64)

13.1.1基本数据的确立 (64)

13.1.2产品成本 (65)

13.1.3平均产品利润与销售税金 (66)

13.2财务评价 (66)

13.2.1项目投资回收期 (66)

13.2.2项目投资利润率 (67)

13.2.3不确定性分析 (67)

13.3综合效益评价结论 (70)

第十四章风险分析及规避 (72)

14.1项目风险因素 (72)

14.1.1不可抗力因素风险 (72)

14.1.2技术风险 (72)

14.1.3场风险 (72)

14.1.4金管理风险 (73)

14.2风险规避对策 (73)

14.2.1不可抗力因素风险规避对策 (73)

14.2.2技术风险规避对策 (73)

14.2.3市场风险规避对策 (73)

14.2.4资金管理风险规避对策 (74)

第十五章招标方案 (75)

15.1招标管理 (75)

15.2招标依据 (75)

15.3招标范围 (75)

15.4招标方式 (76)

15.5招标程序 (76)

15.6评标程序 (77)

15.7发放中标通知书 (77)

15.8招投标书面情况报告备案 (77)

15.9合同备案 (77)

第十六章结论与建议 (78)

16.1结论 (78)

16.2建议 (78)

附表 (79)

附表1 销售收入预测表 (79)

附表2 总成本表 (80)

附表3 外购原材料表 (81)

附表4 外购燃料及动力费表 (82)

附表5 工资及福利表 (83)

附表6 利润与利润分配表 (84)

附表7 固定资产折旧费用表 (85)

附表8 无形资产及递延资产摊销表 (86)

附表9 流动资金估算表 (87)

附表10 资产负债表 (88)

附表11 资本金现金流量表 (89)

附表12 财务计划现金流量表 (90)

附表13 项目投资现金量表 (92)

附表14 借款偿还计划表 (94)

第一章总论

1.1项目概要

1.1.1项目名称

年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目

1.1.2项目建设单位

XXXX限公司

1.1.3项目建设性质

新建项目

1.1.4项目建设地点

本项目建设地址在XX

1.1.5项目负责人

1.1.6项目投资规模

项目的总投资为9800.68万元，其中，建设投资为7810.89万元（土建工程为1432.00万元，设备及安装投资5081.66万元，其他费用为308.08万元，预备费989.15万元），铺底流动资金为1519.79万元。

项目建成后可实现年均销售收入为9600.00万元，年均利润总额2286.89万元，年均净利润1715.17万元，年上缴税金及附加为98.88万元，

年增值税为898.89万元；投资利润率为23.33%，投资利税率33.51%，税后财务内部收益率20.97%，税后投资回收期(含建设期)为5.88年。

1.1.7项目建设规模

本项目采用企业自主研发高新技术生产锂离子石墨负极材料产品，产品工艺技术先进，产品优势强，应用领域广泛。项目建成达产后年可产锂离子石墨负极材料产品2000吨。

本次建设项目占地面积15亩，总建筑面积8000.00平方米；主要建设内容及规模如下：

主要构筑物一览表

1.1.8项目资金来源

本项目总投资资金9800.68万元，其中项目企业自筹资金4800.68万元，申请银行贷款5000.00万元。

1.1.9项目建设期限

本项目建设期为2012年03月至2014年03月，建设工期共计24个月。

1.2项目承建单位介绍

。

1.3编制依据

（1）《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》；

（2）《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》

（3）《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》；

（4）《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》（第三版）；

（5）《工业可行性研究编制手册》；

（6）《现代财务会计》；

（7）《工业投资项目评价与决策》；

（8）项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据；

（9）国家公布的相关设备及施工标准。

1.4编制原则

（1）充分利用企业现有基础设施条件，将该企业现有条件（设备、场地等）均纳入到设计方案，合理调整，以减少重复投资。

（2）坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则，采用国内最先进的产品生产技术，设备选用国内最先进的，确保产品的质量，以达到企业的高效益。

（3）认真贯彻执行国家基本建设的各项方针、政策和有关规定，执行国家及各部委颁发的现行标准和规范。

（4）设计中尽一切努力节能降耗，节约用水，提高能源的重复利用率。

（5）注重环境保护，设计中注重建设垃圾处理方案，在建设过程中采用行之有效的环境综合治理措施。

（6）注重劳动安全和卫生，设计文件应符合国家有关劳动安全、劳动卫生及消防等标准和规范要求。

1.5研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证；对产品的市场需求情况进行了重点分析和预测，确定了本项目的产品生产纲领；对加强环境保护、节约能源等方面提出了建设措施、意见和建议；对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价；对项目建设及运营中出现风险因素作出分析，重点阐述规避对策。

1.6主要经济技术指标

项目主要经济技术指标表

1.7综合评价

本项目重点研究“年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目”的设计与建设，项目建设完成后将采用企业自主研发属国际先进生产技术，生产出高质量的锂离子电池产品以满足当前市场的极大需求，推动我国锂电池产业的快速发展。

项目的实施符合我国产业发展政策，是推动我国锂电池产业技术升级的重要举措，它将建设成为具有较强竞争力的锂离子电池生产基地，符合我国国民经济可持续发展的战略目标。项目将带动当地就业，增加当地利税，带动当地经济发展。项目建设还将形成产业集群，拉大产业链条，对项目建设地乃至我国的经济发展起到很大的促进作用。因此，本项目的建设不仅会给项目企业带来更好的经济效益，还具有很强的社会效益。所以，本项目建设十分可行。

第二章项目必要性及可行性分析

2.1项目提出背景

2.1.1锂电池产业面临较好市场发展机遇

在国家大力发展新能源汽车以及纯电动车的方向明确、整合铅酸电池产业的大背景下，中国锂电池和相关上下游产业的发展迎来新的发展机遇。2011年，全球正极材料市场的总销量为59470吨，增幅为29%。今年这一增幅有望继续保持。

我国锂电池市场仍处于供不应求的状态。上海空间电源研究所汤卫平向记者表示，以碳酸锂为例，我国现有的碳酸锂产能在3.3万吨左右，其中电池级碳酸锂产能只占1/3。国内碳酸锂的供应量为1.2万吨，市场需求量为1.9万吨。

工信部2月发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中明确指出，2015年，新能源汽车累计产销量将超过50万辆，需要能量型动力电池模块150亿瓦时/年、功率型30亿瓦时/年、电池隔膜1亿平方米/年、六氟磷酸锂电解质盐1000吨/年、正极材料1万吨/年、碳基负极材料4000吨/年；乘用车需求超过1200万辆，需要铝合金板材约17万吨/年、镁合金10万吨/年。同时，科技部本月出台的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》中也明确提出，重点研究新型锂离子动力电池，研究开发镍基氧化物、层状锰系和钒系、硅酸盐系正极，以及高电位型聚阴离子系及其氟化物系正极等目标。

而使用成本环节，国家也对新能源汽车给予了相当优惠的条件。“自2012年1月1日起，对节约能源的车船，减半征收车船税；对使用新能源的车船，免征车船税。”以上政策的出台都推动了资本快速进入锂电池上下游产业。

《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》中，“纯电驱动”将成为我国新能源汽车技术的发展方向这一定论将显著利于锂电池行业的发展，随着铅酸蓄电池行业整合力度加大，锂电池替代铅酸电池进程将加速。

在整个产业链中，锂电池一直是新能源汽车发展规划中最重要最有发展潜力的部分；而且在资本市场上，锂电池板块的表现也远超过其他产业链板块，因此，随着新能源汽车行业发展方向确定，锂电池产业将迎来新的发展机遇。

2.1.2锂离子石墨负极材料市场前景可观

石墨是一种战略资源，素有“黑金子”的美称，具有耐高温性、导电导热性、润滑性、可塑性、抗热震性、耐腐蚀性等特质。石墨在工业上用途很广，广泛用于冶金工业的耐火材料与涂料、机械工业的润滑剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。

石墨材料导电性好，结晶度较高具有良好的层状结构，适合锂的嵌入-脱嵌，形成锂-石墨层间化合物，充放电容量可达300mAh.g-1 以上，充放电效率在90%以上，不可逆容量低于50mAh.g-1。锂在石墨中脱嵌反应在0~0.25V 左右，具有良好的充放电平台，可与提供锂源的正极材料钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等匹配，组成的电池平均输出电压高，是目前锂离子电池应用最多的负极材料。

新材料作为国家战略新兴产业发展的技术创新先导，受国家政策助推，市场前景广阔。

新材料产业在“十二五”期间的发展目标为自给率达到70%。规划安排的每个重点子行业都有望通过5到10年的时间形成千亿元至万亿元的产值规模。

作为新材料板块的石墨负极材料行业，伴随着锂电池市场需求的日益

增加，石墨负极材料市场需求十分可观。

2.1.3本次建设项目的提出

本项目即是在锂电池产业快速发展、锂离子石墨负极材料市场需求旺盛以及项目建设地具备多方资源优势的基础上，提出年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目的设计与建设，项目采用企业自主研发高新技术，推动我国锂电池及石墨负极材料产业的快速发展。项目建设具有极强的经济效益与社会效益，发展与应用前景均十分广阔。

2.2项目建设必要性分析

2.2.1缓解当前全球能源危机现状的需要

在世界范围内, 人类赖以生存的化石能源——煤、石油、天然气等，经过数百年的巨大消耗，已经不可逆转的转向枯竭，人类对新能源的渴望，已经成为当今世界各国政府必须面对的主要问题，新型的可再生能源太阳能、风能、水利能、潮汐能、地热能因其具有可再生可循环等优势，将逐渐成为未来能源最重要的组成部份。

与此同时，人类在历经阵痛之后，对人与自然、人与环境的关系开始反思，对工业革命以来人类对自然环境的掠夺式征服造成的灾难性后果以及对人类自身带来的伤害进行深刻反省，于是“环保经济”“循环经济”成为当今世界最热门的话题之一。

在上述两大课题中，新能源的储存单元“二次蓄能电池”担负着极其重要的使命，传统蓄电池发明一百多年来，在为人类做出巨大贡献的同时，也无可避免的污染着人类生存的土地、河流和天空，被环保专家列入黑名单——世界第三大污染源。人类呼唤更环保、性能更好的储能技术及其成果以适应全球经济发展，锂离子电池为此孕育而生。

目前，锂离子电池产业快速发展，本项目—年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目的实施正是推动锂电池产业快速发展的需要，项目实施可为我国能源产业发展做出有力贡献。

2.2.2顺应我国锂离子电池产业快速发展的需要

目前动力电池主要是镍氢电池和锂电池2种形式，混合动力电池目前多采用镍氢材料，但由于镍氢电池的一些技术性能已经接近理论极限值，因此并不被认为是未来的发展方向。相对而言，锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量密度大、无记忆效应、无污染、自放电小、循环寿命长，得到广泛的认可。

自从商业化以来，锂离子电池不断攻城略地，已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。锂电池电解液目前主要用于手机、数码相机、手提电脑等电子产品以及矿灯，约占锂离子全部使用量的90%；已经独霸手机和手提电脑等高端市场，成为各类电子产品的主力电源。电子产品、矿灯等用锂电池的需求将保持每年10%的稳定增长。

在目前的混合动力汽车及未来的电动汽车所采用或将采用的电池中，存在着镍氢电池与锂电池之争。与锂电池相比，镍氢电池具有续航能力不足以及不能外插式充电等缺陷。随着锂电池技术的提高，以及大规模制造导致成本降低，未来将可能替代镍氢产品成为HEV动力电池的主流。

有关专家预期，至2016年锂离子电池市场总产值有望挑战100亿美元。预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。其未来的市场前景十分广阔，被视为21世纪发展的理想能源。

因此，年产2000吨锂离子石墨负极材料建设项目的实施正是顺应了当前我国锂电池产业的快速发展。将为其发展提供优质的石墨负极材料，

石墨作为锂离子电池负极材料

石墨作为锂离子电池负极材料锂离子电池是指以两种不同的能够可逆地嵌入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到负极中；放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正极中。锂离子电池的负极是由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。石墨由于具备电子电导率高、锂离子扩散系数大、层状结构在嵌锂前后体积变化小、嵌锂容量高和嵌锂电位低等优点，成为目前主流的商业化锂离子电池负极材料。石墨的嵌锂机理石墨导电性好，结晶程度高，具有良好的层状结构，十分适合锂离子的反复嵌入-脱嵌，是目前应用最广泛、技术最成熟的负极材料。锂离子嵌入石墨层间后，形成嵌锂化合LixC6（0≤x≤1），理论容量可达372mAh/g（x=1），反应式为：xLi++6C+xe-→LixC6 锂离子嵌入使石墨层与层之间的堆积方式由ABAB变为AAAA，如下图所示。

●石墨的改性处理由于石墨层间距（d002≤0.34nm）小于石墨嵌锂化合物LixC6的晶面层间距（0.37nm），致使在充放电过程中，石墨层间距改变，易造成石墨层剥落、粉化，还会发生锂离子与有机溶剂分子共同嵌入石墨层及有机溶剂分解，进而影响电池循环性能。通过石墨改性，如在石墨表面氧化、包覆聚合物热解炭，形成具有核-壳结构的复合石墨，可以改善石墨的充放电性能，提高比容量。 ●其它负极材料石墨是目前主流的商业化锂电负极材料，但由于石墨本身结构特性的制约，石墨负极材料的发展也遇到了瓶颈，比如比容量已经到达极限、不能满足大型动力电池所要求的持续大电流放电能力等。因此业界也开始把目光投向非石墨类材料，比如硬碳和其它非碳材料（氧化锡、硅碳合金、钛酸锂等）。江苏凤谷节能科技有限公司专注于节能环保产品设计研发，主要从事高效燃烧器及控制系统的研发与应用，可提供设计、制造、成套配套、安装调试、人员培训等总承包服务的专业公司；凤谷节能科技在喷嘴的设计研发和产品开发方面拥有丰富的经验。凤谷节能科技通过并购无锡市大禾机械有限公司进入到化工行业的细分领域，主要产品包括机械消泡器、清釜机、汽水混合器等化工设备及配件。

全面解读锂离子电池石墨负极材料

全面解读锂离子电池石墨负极材料锂离子电池，又称为摇椅电池，他的主要组成部分是正极、负极、隔膜及电解液。当前锂离子动力电池正极一般采用尖晶石型LiMn2O4或镍基层状氧化物，负极以石墨为主，电解液为含LiPF6 的碳酸酯(EC，EMC)有机溶液。LiMn2O4是一种被认为最安全的材料，也是最廉价的正极材料，已经被多种型号的动力电池采用。Li(NiCo)O2 容量高，但安全性能较差，需通过掺杂改性并限制其使用电压等手段来改善其安全性能；从整车安全和电池成本考虑，磷酸铁锂LiFePO4 安全性好、寿命长是最适合在汽车动力电池上应用的锂离子电池正极材料。锂离子电池能量密度在很大程度上取决于负极材料，从锂离子电池实现商业化到现在，所用的负极材料最成熟，应用最广的是碳材料，其中最主要的依然是石墨。石墨具有六元环碳网层状结构，碳碳之间是SP2 杂化的，层层之间是分子作用力连接。石墨中存在两种不同的晶体结构：六面体石墨(2H)和菱面体石墨(3R)。2H相具有ABABA特征堆积，3R 相的堆积结构则是ABCABC。两种相可以相互转变，2H相是热力学稳定，在石墨中较多，约占总体的五分之四在锂离子电池负极材料中，天然石墨和人造石墨一直是使用最大的负极材料，但是人造石墨由于在生产过程中需要高温处理，使其生产成本大幅提高并对环境产生不利影响，相对于人造石墨而言，天然石墨有很多优点，它的成本低、结晶程度高，提纯、粉碎、分级技术成熟，充放电电压平台低，理论比容量高等，这些为其在锂离子电池行业的应用奠定了良好的基础。天然石墨分无定形石墨(土状石墨或微晶石墨)和鳞片石墨两种。理论容量为372 mAh/g。无定形石墨纯度低，石墨晶面间距(d002)为0.336 nm。主要为2H晶面排序结构，即石墨层按ABAB顺序排，单个微晶之间的取向呈现各项异性，但经过加工，微晶颗粒相互之间有一定的交互作用，形成块状或颗粒状的粒子时具有各向同性性质。且形成的块状颗粒容易粉碎成形状较好的颗粒。在锂离子嵌入脱嵌过程中体积变化小，结构相对稳定，但是可逆比容量仅260 mAh/g，不可逆比容量在100 mAh/g 以上。鳞片石墨的结晶度高，片层结构单元化大，具有明显的

锂离子电池石墨负极材料的优点和缺点

锂离子电池石墨负极材料的优点和缺点一、石墨定义： 1、石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。 2、由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。二、石墨的特殊性质： 1、导电性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 2、导热性：导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。 3、耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。 4、润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。由于其润滑性，在超细研磨里难度很高，使用叁星飞荣立式砂磨机可以研磨到纳米级别细度。 5、化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。 6、可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。 7、抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。 .

三、石墨的中国产地： 1、我国以鸡西市恒山区密山市柳毛乡为最大的产地。以及省的七台河市、鹤岗市和双鸭山市等。 2、省莱西市为我国石墨重要产地之一。 3、省磐石市也是石墨产地之一。 4、乌拉特中旗高勒图矿区发现全国最大晶质石墨单体矿。 5、省煤田地质局一九四队在洋县发现3条石墨矿带。四、石墨世界著名产地： 1、纽约Ticonderoga。 2、马达加斯加。 3、斯里兰卡（Ceylon）。五、石墨分类： 1、天然石墨：石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。 2、人造石墨：广义上，一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。而狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂，经过配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料，如石墨电极、等静压石墨等。人造石墨就成型方式通常可分为：振动成型，挤压成型，模压成型，等静压成型。 3、块状石墨：块状石墨又叫致密结晶状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直 .

锂离子电池石墨负极材料的优点和缺点

7、抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。三、石墨的中国产地： 1、我国以黑龙江鸡西市恒山区密山市柳毛乡为最大的产地。以及黑龙江省的七台河市、鹤岗市和双鸭山市等。 2、山东省莱西市为我国石墨重要产地之一。 3、吉林省磐石市也是石墨产地之一。 4、内蒙古乌拉特中旗高勒图矿区发现全国最大晶质石墨单体矿。 5、陕西省煤田地质局一九四队在陕西洋县发现3条石墨矿带。四、石墨世界著名产地： 1、纽约Ticonderoga。 2、马达加斯加。 3、斯里兰卡（Ceylon）。五、石墨分类： 1、天然石墨：石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。

石墨负极材料

1.负极材料企业杉杉、BTR、长沙海容（摩根）、汕头诚翔、湖南辉宇、青岛大华、远东、弘光、红顶、金卡本、瑞富特、华容、斯诺、湖南星光、余姚宏远、北京创亚、佛山三高、大阪石墨、长沙星城、金润、江苏镇江华邦能源材料有限公司目前在国内，负极材料领先企业主要包括深圳贝特瑞、上海杉杉和长沙海容。而在全球范围内，负极材料的市场份额主要集中在日本日立、日本精工碳素、JFE日本钢铁、三菱、中国贝特瑞、杉杉股份6大厂家2.碳负极材料分类锂电池中具实用价值和应用前景的碳主要有三种：(1)高度石墨化的碳；(2)软碳和硬碳；(3)碳纳米材料。 2.1石墨类碳负极材料（动力电池负极普遍用该种材料）

人造石墨（主流产品）是将易石墨化炭(如沥青焦炭)在N2气氛中于1900～2800℃经高温石墨化处理制得。常见人造石墨有中间相碳微球(MCMB)、石墨化碳纤维。MCMB的优点是可逆容量高、可大倍率充放电，应用方向为动力电池和倍率电池。缺点：价格略高、容量略低，在高容量和超高容量型产品中处于劣势（经常进行掺杂等改性手段制成高端产品）。天然石墨一般都以天然石墨矿石出现。在锂电应用中需要提纯为含碳在91～99%的高碳石墨，多以常用化学方法提纯。天然石墨由于表面有较高的活性点，比表面高，不能直接用作负极材料，需要做表面改性处理。优点：嵌锂电化学容量高；放电电压平台平稳；来源广泛，加工工艺成熟，制造成本低；加工性能优秀。缺点：与电解液相容性差，电解液分解，SEI膜不稳定；溶剂共嵌入，石墨层剥离，循环稳定性差，衰减快，电池鼓胀；辊压造成各粒子晶体c轴平行且垂直板面，空隙小,大倍率充放电效率低。 3.碳负极材工艺流程

石墨负极材料项目可行性报告

石墨负极材料项目可行性报告规划设计/投资分析/产业运营

石墨负极材料项目可行性报告负极是锂电池的主要组成部分，它是由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成。我们所谈的负极材料主要指的是负极活性物质。负极可分为碳材料和非碳材料两大类，碳材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球和硬碳软碳等，非碳材料包括硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。该石墨负极材料项目计划总投资15248.38万元，其中：固定资产投资12738.50万元，占项目总投资的83.54%；流动资金2509.88万元，占项目总投资的16.46%。达产年营业收入19120.00万元，总成本费用15233.02万元，税金及附加273.93万元，利润总额3886.98万元，利税总额4697.05万元，税后净利润2915.24万元，达产年纳税总额1781.82万元；达产年投资利润率25.49%，投资利税率30.80%，投资回报率19.12%，全部投资回收期6.73年，提供就业职位413个。坚持“实事求是”原则。项目承办单位的管理决策层要以求实、科学的态度，严格按国家《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）的要求，在全面完成调查研究基础上，进行细致的论证和比较，做到技术先进、可

靠、经济合理，为投资决策提供可靠的依据，同时，以客观公正立场、科学严谨的态度对项目的经济效益做出科学的评价。 ......

石墨负极材料项目可行性报告目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。二、资源利用方案三、资源节约措施第四章节能方案分析一、用能标准和节能规范。二、能耗状况和能耗指标分析三、节能措施和节能效果分析第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析一、项目选址及用地方案

石墨负极改性研究

石墨负极的改性研究黄文达, 汤帅摘要：以石墨本身的物理化学性质为探究起点，概述了石墨作为锂离子电池负极材料的常用改性方法,如表面氧化还原处理、包覆法、非金属与金属掺杂法、机械研磨法等。总结分析了石墨负极改性前后的可逆容量Q R、大电流放电特性、循环性能等电化学性能变化情况。关键词：石墨；锂离子电池；改性方法；电化学性能环境污染、能源危机日渐成为人们关注的焦点。就在电池领域中,干电池(一次电池)、Ni-Cr电池、铅酸蓄电池等,其所产生的MnO2、HgO、Cr、沥青烟气、Pb、酸雾等都给环境造成了非常严重的污染。紧随着在ZEV法案(汽车尾气零排放法案)的颁布与实施，更加推动了人们对新能源的开发力度，其中以锂离子蓄电池倍受关注。锂离子电池作为一种绿色环保电池，其负极材料一直是研究的重点课题,因为它是获得更安全、更高比能量电池的途径。目前负极材料主要是碳基材料,包括石墨化碳材料(人造石墨、天然石墨、石焦油、碳黑、碳纤维等)及其高温处理得到的无定形碳两大类。而石墨以资源丰富、价格低廉、可逆容量高Q R(理论值372mA?h/g)，充放电压平台低、无电压滞后、优良导电性等特点,迅速受到广泛研究。为探索我国天然石墨应用于锂离子电池的新技术，这无疑具有极其重大的社会经济效益。 1 石墨的结构性质石墨具有六边形的层状晶体结构，每层中碳原子以σ键和π键相连，而层层之间又靠范德华力相结合。石墨这种层间力作用小且层间距较大(0.3354nm)结构，使得一些原子、基团或离子容易插入层间形成石墨层间化合物(GICs)，因此做为负极材料具有很高的比能量。 2 石墨作为锂离子蓄电池负极材料的缺点 (1)与电解液相溶性差，且对其选择性高在首次充放电过程中锂和碳形成的插入化合物在电解液中很不稳定,其很容易与电解液(非质子极性溶剂)发生反应，其生成物一小部分溶于电解液中,而另一部分则在负极与电解液表面形成SEI膜(固体电解液膜)。SEI膜能阻止电解液分子继续共插入石墨负极，从而终止了对负极的不可逆影响，也大大提高了电池的使用寿命。但是，在石墨表面形成的SEI膜往往致密度不高、厚度不均匀、缺乏弹性、易破裂等不足。电解液分子既而会对其进行修补,这样将造成Li+插入负极阻抗增

经典-天然石墨与人造石墨的区别

天然石墨与人造石墨负极材料辨别方法剖析锂离子电池发展20年来,理论与学术界均未对锂离子电池用碳(石墨类)负极材料:天然石墨和人造石墨负极材料的辨别方法进行深入剖析,并明确科学的辨别与判定方法，因此行业出现了天然石墨和人造石墨负极材料边界不清，鱼龙混杂的现象，给材料的合理、有效使用造成了极大影响。天然石墨负极材料系采用天然鳞片晶质石墨，经过粉碎、球化、分级、纯化、表面等工序处理制得，其高结晶度是天然形成的。而人造石墨负极材料是将易石墨化碳如石油焦、针状焦、沥青焦等在一定温度下煅烧，再经粉碎、分级、高温石墨化制得，其高结晶度是通过高温石墨化形成的。正是由于两者在原料和制备工艺上存在本质的差别，使其在微观形貌、晶体结构、电化学性能、加工性能上存在明显差异。为了统一标准、科学辨别、正确判定天然与人造石墨负极材料，现将经过多年探索、反复验证、切实可行的科学辨别方法公之于众： 1、天然石墨与人造石墨负极材料微观形貌差异——SEM剖面分析法天然石墨负极材料SEM剖面图人造石墨负极材料SEM剖面图在微观结构上，天然石墨是层状结构，其SEM剖面图中保留了鳞片石墨的层状结构，片状结构间有大量空隙存在；而人造石墨负极材料为焦类、中间相类在高温石墨化过程中，晶体结构按ABAB结构重新排列，并聚合收缩，其内部致密、无缝隙。 2、天然石墨与人造石墨负极材料晶体结构差异——X射线衍射法

从晶体结构看，天然石墨负极材料结晶度高，在XRD图谱上其(002)晶面衍射峰角度更高，层状结构完整、层间距小、取向性(I002/I110)明显，从43-45度对应的(101)晶面衍射峰位置及46-47度的对应的(012) 晶面衍射峰位置，可以看出天然石墨存在明显的2H相和3R相，而人造石墨只存在2H相。六方石墨（2H）和菱方石墨（3R）的XRD谱图如下: 3、天然石墨与人造石墨负极材料无序度(ID/IG)差异——拉曼光谱分析法对于未经石墨化处理的天然石墨与人造石墨，除了根据SEM剖面图、XRD晶体结构图及其参数进行区别外，拉曼光谱测试的无序度ID/IG也是区别这两类石墨的有效方法。天然球形石墨的无序度ID/IG一般为0.4~0.85，未经石墨化处理的表面包覆天然石墨无序度ID/IG一般为0.9~1.6，未经石墨化处理的新型改性天然石墨无序度ID/IG一般为0.2~0.6。人造石墨的无序度ID/IG一般为 0.04~0.34。整体上，未经高温石墨化处理的天然石墨负极材料的无序度ID/IG 比人造石墨负极材料的无序度ID/IG大。经石墨化处理的表面包覆天然石墨无序度ID/IG一般为0.17~0.36，人造石墨的无序度ID/IG一般为0.04~0.34，经石

改性天然鳞片石墨锂离子电池负极材料的研究_吴其修

第42卷第17期2014年9月广州化工 Guangzhou Chemical Industry Vol.42No.17 Sep.2014 改性天然鳞片石墨锂离子电池负极材料的研究吴其修1，2，李佳坤1，2，刘明东1，2，陈平1，2，赵娟3 (1湛江市聚鑫新能源有限公司，广东湛江524024;2广东东岛新能源有限公司，广东湛江524024;3广东海洋大学，广东湛江524088) 摘要：对粒径为12μm的天然鳞片石墨进行表面碳包覆改性，并对包覆前后样品的微观结构和电化学性能进行了研究。结果表明：包覆改性提高了天然石墨的振实密度、表面形貌和电化学性能，在0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C、5C和10C倍率下，对应的可逆容量分别为368.6mAh/g、362.6mAh/g、353.8mAh/g、340.6mAh/g、298.6mAh/g、228.2mAh/g和150.2mAh/g，相对于天然石墨，可逆容量分别提高了6.2mAh/g、20.9mAh/g、31.6mAh/g、42.1mAh/g、52.4mAh/g、80.0mAh/g和58.0mAh/g，碳包覆小粒径天然石墨表现出的良好的倍率性能，有望应用于电动车用锂离子电池中。关键词：天然鳞片石墨；电化学性能；碳包覆；倍率性能中图分类号：TM911文献标志码：A文章编号：1001－9677（2014）017－0076－03 Study of Surface－modified Natural Flake Graphite for Lithium Ion Batteries WU Qi－xiu，LI Jia－kun，LIU Ming－dong，CHEN Ping，ZHAO Juan （1Zhanjiang Juxin new energy Co.，Ltd.，Guangdong Zhanjiang524024； 2Guangdong Dongdao New Energy Co.，Ltd.，Guangdong Zhanjiang524024； 3Engineering College，Guangdong Ocean University，Guangdong Zhanjiang524088，China）Abstract：The natural flake graphite with the particle size of12μm was coated by a layer of pitch，and the microstructure and electrochemical performance of natural flake graphite and surface modified graphite were studied.It was showed the surface modified graphite with high tap density，surface morphology and excellent electrochemical performance.The capacities of modified graphite were3368.6mAh/g，362.6mAh/g，353.8mAh/g，340.6mAh/g，298.6mAh/g，228.2mAh/g and150.2mAh/g，corresponding to the rates0.1C，0.5C，1C，2C，5C and10C，which increased to6.2mAh/g，20.9mAh/g，31.6mAh/g，42.1mAh/g，52.4mAh/g，80.0mAh/g and58.0mAh/g，relative to natural graphite.The good rate performance of carbon coated small－sized natural graphite for lithium－ion battery made it a promising candidate as anode materials for electric vehicle dynamic1ithium－ion batteries. Key words：natural flake graphite；electrochemical performance；carbon coated；rate performance 锂离子电池因其工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，成为20世纪90年代以来继镍氢电池之后的新一代二次电池［1－2］。国内外迫于能源危机与环境污染的双重压力，电动汽车的研究与开发引起了世界各国的关注。电动汽车发展的关键在于动力电池的发展，锂离子电池因其具有重量轻、比能量高、循环寿命长、使用温度范围宽且无记忆效应、绿色、环保等特点，被认为是最有发展前途的电动汽车用电池之一［3－4］，国际上许多汽车制造商、电池生产厂及科研院校等积极开展了电动车用锂离子电池的研究开发工作。电动车用锂离子电池对电极材料有着更为严格的要求，特别是为满足电动汽车启动和爬坡的能量需求，需要电极材料在大电流下充放电的性能优异。天然石墨有很多优点，如来源广、价格低、充放电电压平台低、理论比容量高等，是一种十分理想的锂离子电池负极材料。目前市场上普遍使用的球形石墨是平均粒径在14 25μm，其中17μm的球形石墨使用最多。现有的研究表明小粒径天然石墨材料在大电流下循环性能性能比较好，可以满足电动车用锂离子电池的电极材料［5－6］。本文对粒径为12μm天然石墨材料进行表面包覆改性，并对其性能进行了研究。 1实验 1.1实验用主要设备 JEOL JSM－35型扫描电子显微镜（SEM）；Malvern型激光粒度分布测试仪；Ｒigaku D/max rA型自动X－射ASAP2010型比表面测定仪（77.35K，样品0.2000g）；DC－5型全自动电池性能测试仪，上海正方电子电器有限公司；HY－100型振实密度仪。 1.2改性天然球形石墨将经整形和提纯后碳含量为99.9%的天然石墨置于三口烧瓶中，抽真空至－0.1MPa。准确称取一定量的高温煤沥青（炭化收率为80%）于烧杯中，加入50mL四氢呋喃，用玻璃棒搅拌均匀，随后超声振荡30min使沥青充分溶解。通过分液漏斗将沥青溶液加入三口烧瓶中，保持抽真空状态进行磁力搅拌10min。将真空浸渍后的样品在常压下加热除去溶剂，然后经

锂离子电池石墨负极材料的优点和缺点

锂离子电池石墨负极材料的优点和缺点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

5、化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。 6、可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。 7、抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。三、石墨的中国产地： 1、我国以黑龙江鸡西市恒山区密山市柳毛乡为最大的产地。以及黑龙江省的七台河市、鹤岗市和双鸭山市等。 2、山东省莱西市为我国石墨重要产地之一。 3、吉林省磐石市也是石墨产地之一。 4、内蒙古乌拉特中旗高勒图矿区发现全国最大晶质石墨单体矿。 5、陕西省煤田地质局一九四队在陕西洋县发现3条石墨矿带。四、石墨世界着名产地： 1、纽约Ticonderoga。 2、马达加斯加。 3、斯里兰卡（Ceylon）。五、石墨分类： 1、天然石墨：石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。 2、人造石墨：广义上，一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。而狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘

锂离子电池用石墨负极材料及其设备制作方法与制作流程

本技术提供了一种锂离子电池用石墨负极材料，该负极材料是以石墨材料为内核，在石墨材料表面包覆有一层由木质素热解碳与石墨烯组成的导电网络膜；该导电网络膜的质量为石墨负极材料质量的0.03~8%。上述负极材料的制备包括以下步骤：（1）将石墨粉、木质素与氧化石墨烯在分散介质中混合均匀；（2）将制得的混合料烘干，然后置于烧结炉中，在惰性气氛或还原混合气氛中，于350～600℃下恒温焙烧3～10小时，再于650～1200℃下恒温焙烧5～20小时，然后冷却至室温。本技术显著地提高了石墨负极材料的导电率，从而提高锂离子电池石墨负极材料的高倍率性能与循环性能，减少其不可逆容量。权利要求书 1.一种锂离子电池用石墨负极材料，其特征在于，所述石墨负极材料是以石墨材料为内核，在石墨材料表面包覆有一层由木质素热解碳与石墨烯组成的导电网络膜；所述导电网络膜的质量为石墨负极材料质量的0.03~8%。 2.根据权利要求1所述的锂离子电池用石墨负极材料，其特征在于，所述导电网络膜的质量为石墨负极材料质量的0.05~1.5%。 3.一种如权利要求1或2所述的锂离子电池用石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括以

下步骤：（1）将石墨粉、木质素与氧化石墨烯在分散介质中混合均匀，其中分散介质、木质素与氧化石墨烯的质量比为100～500∶0.5~5.5∶0.1~5.0；石墨粉、木质素与氧化石墨烯的质量比为90.0～99.4∶0.5~5.0∶0.1~5.0；（2）将制得的混合料烘干，然后置于烧结炉中，在惰性气氛或还原混合气氛中，以5～30℃/min加热速率升温，于350～600℃下恒温焙烧3～10小时，再以5～30℃/min加热速率升温，于650～1200℃下恒温焙烧5～20小时，然后以3～30℃/min降温速度冷却至室温，得到表面包覆一层木质素热解碳与石墨烯的石墨负极材料。 4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中木质素为木质素磺酸铵、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙与木质素磺酸镁中的一种或几种。 5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化石墨烯的层数为1~10层。 6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中分散介质为水、甲醇、乙醇、苯、甲苯、丙酮、有机酸与有机酯中的一种或几种，在分散介质中混合时同时进行超声处理或球磨处理。 7.根据权利要求3～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中将石墨粉、木质素与氧化石墨烯在分散介质中混合均匀的具体操作是：先将木质素与氧化石墨烯按配比溶于分散介质中得到分散良好的混合液，再将石墨粉按配比加入到前述混合液中，混合均匀。 8.根据权利要求3～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烘干是在100℃～200℃温度下进行。 9.根据权利要求3～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中将烘干的混合料置于烧结炉前，先在压片机上将前述混合料制成片状、圆状、球形或各种其他几何形

锂离子电池石墨负极材料的优点和缺点

锂离子电池石墨负极材料得优点与缺点一、石墨定义: 1、石墨就是元素碳得一种同素异形体,每个碳原子得周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式得多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。 2、由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。石墨就是其中一种最软得矿物,它得用途包括制造铅笔芯与润滑剂。二、石墨得特殊性质: 1、导电性:石墨得导电性比一般非金属矿高一百倍。石墨能够导电就是因为石墨中每个碳原子与其她碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 2、导热性:导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高得温度下,石墨成绝热体。 3、耐高温性:石墨得熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量得损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。 4、润滑性:石墨得润滑性能取决于石墨鳞片得大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。由于其润滑性,在超细研磨里难度很高,使用叁星飞荣立式砂磨机可以研磨到纳米级别细度。 5、化学稳定性:石墨在常温下有良好得化学稳定性,能耐酸、耐碱与耐有机溶剂得腐蚀。 6、可塑性:石墨得韧性好,可碾成很薄得薄片。 7、抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度得剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨得体积变化不大,不会产生裂纹。

三、石墨得中国产地: 1、我国以黑龙江鸡西市恒山区密山市柳毛乡为最大得产地。以及黑龙江省得七台河市、鹤岗市与双鸭山市等。 2、山东省莱西市为我国石墨重要产地之一。 3、吉林省磐石市也就是石墨产地之一。 4、内蒙古乌拉特中旗高勒图矿区发现全国最大晶质石墨单体矿。 5、陕西省煤田地质局一九四队在陕西洋县发现3条石墨矿带。四、石墨世界著名产地: 1、纽约Ticonderoga。 2、马达加斯加。 3、斯里兰卡(Ceylon)。五、石墨分类: 1、天然石墨:石墨得工艺特性主要决定于它得结晶形态。结晶形态不同得石墨矿物,具有不同得工业价值与用途。 2、人造石墨:广义上,一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到得石墨材料均可称为人造石墨,如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。而狭义上得人造石墨通常指以杂质含量较低得炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂,经过配料、混捏、成型、炭化与石墨化等工序制得得块状固体材料,如石墨电极、等静压石墨等。人造石墨就成型方式通常可分为:振动成型,挤压成型,模压成型,等静压成型。 3、块状石墨:块状石墨又叫致密结晶状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直

天然石石墨负极所用的锂离子电池的电解液

天然石墨负极锂离子电池用的电解液骆宏钧;周冬兰;程琳摘要本发明公开了天然石墨负极锂离子电池用的电解液，该电解液中含有如下结构式的添加剂，式中R1为芳基、Cl-4烷基或氢；R2为氢、氟、Cl-4烷基或芳基；R3为氢、氟、Cl-4烷基或芳基，添加剂加入量为电解质质量的0.5%~5%。该电解液有利于在天然石墨负极表面还原形成稳定有效地固体电解质界面膜，从而提高锂离子电池容量，使天然石墨负极锂离子电池具有循环性能和高低温综合性能好的优点。 1、天然石墨负极锂离子电池的电解液，其特征在于：电解液中含有如下结构式的添加剂，式中R1为芳基、Cl-4烷基或氢；R2为氢、氟、Cl-4烷基或芳基；R3为氢、氟、Cl-4烷基或芳基，添加剂加入量为电解液质量的0.5%~5%。 2、根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述添加剂中的芳基中的-H可任选被一个或多个独立选自卤素、OH或CN取代；所述的烷基中的-H可任选被一个或多个氟原子取代。 3、根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的添加剂中的R1为苯基；R2为氢，R3为氢。

4、根据权利要求1所述的电解液，其特征在于：所述的添加剂中的R1为2-溴苯基，R2为氢，R3为氢。 5、根据权利要求1或2或3所述的电解液，其特征在于：所述的电解液所用的电解质为LiPF 6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF2SO2)2、LiClO4、Li(C2O4)2B或LiAsF6中的至少一种。 6、根据权利要求1或2或3所述的电解液，其特征在于：所述的电解液所用的溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、γ-丁内酯或环丁砜中的至少一种，电解液浓度0.5~1.2mol/L。 7、根据权利要求1或2或3所述的电解液，其特征在于：所述的锂离子电池中的正极活性物质选自钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂或钴锰镍三元材料。

锂电池负极材料简介

负极材料：负极材料作为锂离子电池的重要组成部分，其研究对象多种多样，归纳起来：主要分为两太类：第一类是碳材料，包括石墨化碳材料和无定形碳材料：第二类是非碳材料，主要包括硅基材料、锡基材料、过渡金属氧化物、金属氮化物及其它合金负极材料等。石墨材料是商业化应用最多的负极材料，主要包括天然石墨、人造石墨和各种石墨化碳(如石墨化碳纤维和石墨化中间相碳微球)三类。石墨材料的结构为层状结构，碳原子呈六方形排列并向二维方向延伸构成石墨片层，这些石墨片层以一定的方式堆积起来便构成了不同的石墨晶体结构，即六方结构(2H)和菱形结构(3R)。在石墨材料中一般两种结构共存，石墨片层间通过范德华力相互结合在一起．理想石墨晶体的层间距为0.3354nm，密度2.2g/cm3。天然石墨的缺陷：由于成膜不稳定，导致不可逆容量高，循环性能差。但天然石墨中的鳞片石墨电化学性能相对较好。石墨化碳材料除了石墨之外，还包括石墨化中间相碳微球(McMB)、碳纳米管(cNT)及碳纳米纤维(CNFs)等。McMB颗粒呈球形，表面光滑，比表面积较小，堆积密度较高，因此，体积能量密度比较大，首次嵌锂过程中的不可逆容量损失较少。而且McMB球形颗粒具有高度有序的层面堆积结构，有利于锂离子从各个方向嵌入和脱出，从而解决了普通石墨类材料由于各向异性过高引起的石墨片溶涨、塌陷，循环性能差，以及不能快速大电流放电等问题。碳纳米管(CNT)可以看成是由单层或多层石墨片状结构卷曲而成的准一维无缝中空管，长度一般在微米级，直径约几个到几百个纳米，分为多壁碳纳米管(MWNT)和单壁碳纳米管(SWNT)两种。这类石墨化碳材料因导电性好、机械强度高、化学性质稳定、长径比大，比表面积大，且储锂容量太于372 mAh/g的优点而得到了广泛的研究。无定形碳材料因为制各温度很低，石墨化过程进行得很不完全，得到的碳材料主要由石墨微晶和无定形区组成。通常，无定形碳材料可主要通过将小分子有机物进行催化裂解：将高分子材料直接低温裂解；低温处理其它碳前驱体等3种方法制得。采用以上原料和方法制备的无定形碳材料，其微晶尺寸一般比石墨微晶小2-3个数量级，且材料中古有大量纳微米孔隙，所以它的锂离子扩散系数和首次嵌／脱锂比容量要比石墨的要大。但是，由于它的晶体化程度比较低、结构不规整，锂离子从碳材料中嵌入，脱出时的极化较大，且材料比表面积也很大．因此，无定形碳材料的嵌，脱锂时，没有明显的电压平台，电压滞后明显，且不可逆容量损失较大，首次效率较低，循环稳定性很差。氧化石墨(Gmpjlite Oxide，GO)是指石墨在强氧化剂的作用下被氧化，氧原子进入到石墨层间，使碳平面上的大Ⅱ键断裂，并以C-OH、C=O、-COOH等官能团的形式与密实的碳平面内的碳原子结合而形成的共价键型石墨层间化合物。氧化石墨仍然会保持着石墨的层状结构，但石墨材料的致密结构因氧化剂分子的插入而变得膨胀疏松，层间距一般大于0.6mn. 。这些微孔的出现对不完全氧化改性石墨负极而言是有利于增大材料的储锂容量及增加锂离子的进出通道的。但碳平面内大∏键的破坏会使得GO不再具备导电性，且较多含氧官能目的出现也会导致更多的不可逆容量损失，因此，欲通过氧化的方法得到较理想的氧化石墨负极材料，就需要适当控制石墨被氧化的程度。

人造石墨负极材料项目可行性研究报告

人造石墨负极材料项目可行性研究报告中咨国联出品

目录第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国人造石墨负极材料产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5人造石墨负极材料项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)