2024硅负极用多孔碳材料技术研讨会在广东深圳顺利召开并圆满闭幕。
本次会议由材能时代主办，由苏州兴业材料科技股份公司晚宴冠名，由南方科技大学、苏州纽姆特纳米科技有限公司、深圳沃飞科技有限公司、东莞市志远高热机械科技有限公司、咸阳科源新材装备有限公司、理化联科（北京）仪器科技有限公司、四川贝亿特科技有限公司协办，本次共得到了33+参展单位的支持，来自300+单位、500+杰出代表参加了会议，会议现场人气高涨。会议诚挚邀请多孔碳材料产业链相关的专家学者、工程技术人员等共聚一堂，充分交流、 集思广益、相互切磋。
13日下午：
前言背景
◎新能源汽车销量大幅增长，锂电池储能市场同比 增长1.7倍。
◎重要组成部分负极材料占锂电池成本约6%-10%
◎硅碳负极具有高比容量和快充性能，被 视为新一代锂电负极材料。
◎其产业化取得突破，将应用电动汽车、储能、 航空航天领域。
发展趋势
全球汽车电动化大趋势，新能源车渗透率持续提升，驱动动力电池和负极材料需求保持高 速增长。全球新能源汽车放量与储能电池猛增，锂电池负极材料是高速增长赛道。
近年来，坚定发展新能源车已成全球政策层及企业层的共识，国内外都针对新能源汽车出台刺激政策， 同时制定严格的碳排放考核，预计未来新能源车销量有望持续大幅度增长，对上游材料的需求也会持 续扩大。我国政府部门密集出台了多项产业扶持政策，促进新能源汽车产业的发展，带动锂电池相关 材料市场需求上升。
人造石墨和天然石墨是目前锂电池中最常用的负极材料，但是它们的克容量已经达到了上限，当前市场对硅碳负极材料的需求变得非常明确。
随着需求的增长和蓬勃发展的新能源领域，续航里程的提高使高能量密度电池的研发成当务之急。需研制性能优异的高容量正负极材料。航空航天、船舶舰艇等领域也对锂离子电池提出了更高能量密度和功率密度的要求，而硅碳负极材料也是现阶段最具有开发潜力的锂离子电池负极材料，其应用前景非常广阔。
硅碳负极材料行业将保持快速增长的态势，市场需求将持续增长，进步与创新将推动行业不断向前发展。
产业背景：产业链降本影响硅碳负极在23年推广，24年 预计“降本&增效”并重
应用必要性：硅碳负极本身是解决能量密度桎梏的核心突破口
产业链进程：硅碳负极厂家突破多项应用瓶颈，具备量产条件
制备及产业化
硅碳负极（化学气相沉积（CVD） 法、机械球磨法、喷雾法、镁 热还原法、溶胶-凝胶法以及热 解法）在硅碳负极材料生产中，CVD法利用高温下 将硅烷等硅源气体分解，在碳基材料表面沉积硅纳 米颗粒形成硅碳复合材料。
硅材料的质量比容量最高可达 4200mAh/g，远大 于石墨材料的 372mAh/g，是目前已知能用于负 极材料理论比容最高的材料。并且硅材料环境友好、 储量丰富、成本较低。
石墨结构：石墨为晶体结构，由六边形 层状碳原子组成。
石墨与石墨烯区别：
1.结构不同，石墨烯可看成单层、石墨 可看成多石墨烯层叠加而成，石墨厚度 大;2.性能不同：导电导热性、透光性、 硬度石墨烯更优；3.应用不同：石墨烯 主用能源、光电、微电子、生物医药传 感等，石墨主用锂电能源耐火、光伏、 冶金国防等。
碳与活性炭区别：碳是非 金属元素，碳是组成有机 物主成分，碳是纯净物， 稳定好；而活性炭均是含 杂质的混合物（含碳氮硫 金属元素等），碳在炭占 主成分。由有机物无氧热 解生成，分硬炭中炭软炭。
多孔碳的合成与选型对最 终硅碳负极材料的性能影响极大。
多孔碳材料具有高比表面 积、优异的导电性和良好的机械稳定性等优势，因此，是硅碳负极的理想补 充材料。
其品质对于生产优质的硅 碳负极至关重要，采用多孔炭结构的新型技术路线有望推动行业的增长。
多孔碳合成需关注前驱体选择与合成方法，不同的前驱体会影响最终多孔炭材料的物理化学性质。
石油焦前驱体的特点优势
原料的丰富性：石油焦作为一种副产品，其来源广泛，产量大，可以有效地利用工业副产品，减少资源浪费。
降低生产成本：石油焦原材料成本较低，可减少最终产品的成本。
产品的应用广泛性：石油焦制备的多孔炭材料实现了纳米孔结构炭材料在石油炼化领域中的循环应用。通过控制制备过程中的条件，到具有特定性能的多孔炭材料。
石油焦炭（碳元素占有80wt%以上），其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素，具有发达的孔隙结构。
石油焦的分类
按加工方法：可分为生焦和熟焦。前者由延迟焦 化装置的焦炭塔得到，又称原焦;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到，又称煅烧焦。
按显微结构形态的不同：可分为海绵焦和针状焦。前者多 孔如海绵状，又称普通焦。后者 致密如纤维状，又称优质焦
按照不同的形态：可分为针状焦、弹丸焦或球状 焦、海绵焦 、粉焦四种。
按硫含量的高低：可分为高硫焦(硫的质量含量高于 4%)、中硫焦(含量2%~4%)和低 硫焦(硫含量低于2%)。
以石油焦为原料制备多孔炭时，采用的化学活化剂主要有KOH、NaOH和K2CO3。先用KOH、NaOH或 者K2CO3溶液浸渍含炭原料，然后在一定温度惰性气体保护下活化，直接得到多孔炭。
化学活化是采用不同的化学药品混 合含碳物料，在一定温度下进行炭 化和活化。化学药品可以抑制原料 热解时焦油的生成，从而防止由焦 油堵塞其热解生成的细孔。化学药 品的存在，抑制了含碳挥发物的形 成，致使活性炭收率提高。氢氧化 钾、氢氧化钠等对碳有侵蚀作用， 从而形成碳的孔隙结构。
产业化优势有助于公司放量，助力硅碳负极用多孔炭量产，同时中长期凭借成本优势、批次稳定性占据产业链一定地位。
为加速产业化发展，大潮炭能科技有限公司引入国家队投资1个多亿，来共同发展新能源炭基新材料新技术的研发和应用，推动科技创新和战略新兴产业的发展升级。
此次合作，将实现资源共享、优势互补，助力我们 在国内乃至全球市场上占据更加有力的竞争地位，新能源材料的研发和应用将成为未来竞争的焦点，而此次合作正是把握时代脉搏，抢占行业高地的战略举措。
公司简介
河南省大潮炭能科技有限公司，始建于1999年，目前公司拥有 专利111项，其中发明专利27项。20多年来公司致力于新能源新材 料领域超级炭、硬炭、硅炭等新材料的研发与生产，公司先后获得 科技部中小企业创新基金、河南省科技进步一等奖、国家能源学会一等奖河南省科学技术成果奖，科学技术部金桥奖、省级专精特新、国家级高新技术企业等，获得十四五国家重点研发专项三项。产品被河南省科技厅评为高新技术产品。公司已取得河南省炭基新材料工程技术中心、河南省超级电容活性炭工程研究中心、博士后创新实践基地，公司与中国林科院林化所共建“先进储能炭材料联合科学研究中心”。公司具有院士领衔 的博导技术团队，保持技术创新与进步，提高公司产品研发水平， 推动产业化发展。
