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成果信息

通過Rochow反應(yīng),、化學(xué)氣相沉積等多種方法,，利用不同有機(jī)前驅(qū)體、硅以及碳材料等合成具有不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的碳/碳,、硅/碳復(fù)合材料,，用于鋰離子電池負(fù)極材料。原料多選自廉價(jià)的有機(jī)硅廢觸體,、炭黑,、石油焦、針狀焦以及有機(jī)硅生產(chǎn)過程中的甲基氯硅烷副產(chǎn)物等,；復(fù)合材料具有多樣的形貌特點(diǎn),，包括多孔結(jié)構(gòu)、球形結(jié)構(gòu),、鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)以及其他特殊的形貌結(jié)構(gòu),。通過控制硅與碳的含量及材料的結(jié)構(gòu),，使得材料的可逆循環(huán)容量在350-1000mAh/g之間,，并且在大電流密度1A/g時(shí)，高容量硅/碳復(fù)合負(fù)極材料的可逆容量仍可達(dá)到500mAh/g,；復(fù)合材料的倍率性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)化石墨球負(fù)極材料,?？刂坪线m的生產(chǎn)工藝條件，將有望實(shí)現(xiàn)多孔硅/碳復(fù)合負(fù)極材料的低成本規(guī)?；苽?。)

背景介紹

待添加)

應(yīng)用前景

全球市場(chǎng)來看，鋰電負(fù)極材料的主要種類有天然石墨(59%),，人造石墨(30%),，中間相炭微球(8%)及其他類型(3%)。預(yù)計(jì)2015年生產(chǎn)總值將達(dá)到45～55億元,，企業(yè)凈利潤(rùn)可達(dá)到百分之十以上,；目前中國(guó)負(fù)極材料占比40%以上，2015年中國(guó)市場(chǎng)份額將超過60%,，新增負(fù)極材料2萬(wàn)噸/年,，負(fù)極材料的價(jià)格為3萬(wàn)元/噸以上。由于材料結(jié)構(gòu)性能的不穩(wěn)定性以及制備方法的復(fù)雜性,，硅碳復(fù)合負(fù)極材料仍處于發(fā)展初期階段,，一直未能進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn),。從專利方面來看,，截至2014年末，中國(guó)硅碳復(fù)合材料的專利共有269項(xiàng),，其中2012-2014年共申請(qǐng)專利186項(xiàng),，占比69%，專利的分布也比較分散,，一般公司企業(yè)也只擁有1-2項(xiàng)硅碳復(fù)合材料授權(quán)專利,。便攜式電子設(shè)備增長(zhǎng)對(duì)鋰電池和負(fù)極材料的強(qiáng)勁需求驅(qū)動(dòng)硅碳復(fù)合負(fù)極材料的積極發(fā)展，也預(yù)示了硅碳復(fù)合負(fù)極材料未來經(jīng)濟(jì)效益的不可估量,。)