中國粉體網(wǎng)訊  炭材料作為新能源領(lǐng)域的核心材料之一，廣泛應(yīng)用于超級電容器、鋰離子電池、鈉離子電池等儲能器件。隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加速，新能源車、儲能系統(tǒng)、消費電子等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芴坎牧闲枨蠹ぴ�，行業(yè)迎來高速發(fā)展期。

在眾多炭材料中，根據(jù)石墨化難易程度和微觀結(jié)構(gòu)特征，可將其分為石墨和無定形碳兩大類。其中，石墨具有高度有序的層狀結(jié)構(gòu)，是目前鋰離子電池負極材料的主流選擇；而無定形碳則因其獨特的無序結(jié)構(gòu)和可調(diào)控的性能，在新型儲能器件中展現(xiàn)出巨大潛力。無定形碳的微觀結(jié)構(gòu)介于完全無序和部分有序之間，這種特殊的結(jié)構(gòu)使其既保留了碳材料優(yōu)異的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性，又可通過調(diào)控前驅(qū)體和制備工藝實現(xiàn)性能的精準(zhǔn)定制。

無定形碳包括硬炭和軟炭，硬炭是指在2500℃以上也很難石墨化的炭材料，因其高的機械硬度而得名，制備硬炭材料的前驅(qū)體常見的有生物質(zhì)、合成聚合物和化石燃料等。軟炭是一種低溫下形成石墨化程度較低的無定形炭，而在2500℃以上能夠完全石墨化形成具有較高石墨化程度的炭材料。制備軟炭材料的前驅(qū)體主要包括石油化工原料及其下游產(chǎn)品，如煤、瀝青、石油焦等。

而多孔炭則是一種具有大量孔隙結(jié)構(gòu)的炭材料，其孔隙可分為微孔（＜2nm）、中孔（2-50nm）、大孔（＞50nm）三類。多孔炭具有比表面積大、導(dǎo)電性能優(yōu)良、耐酸堿腐蝕等特點，常見的多孔炭有活性炭、炭氣凝膠等。

近年來，以硬炭、軟炭和多孔炭為代表的無定形炭材料在電化學(xué)儲能領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色。相較于石墨材料，無定形炭前驅(qū)體來源廣泛、結(jié)構(gòu)難以精確描述、儲能行為復(fù)雜多樣，給學(xué)術(shù)研究和工程化放大都帶來了很大的挑戰(zhàn)。

針對各類負極材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)與國內(nèi)外市場狀況，中國粉體網(wǎng)將于2025年6月24-25日在安徽·合肥舉辦第二屆硅基負極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨2025CVD硅碳負極材料前沿技術(shù)論壇。大會旨在為負極材料產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)搭建深度交流的平臺，開展產(chǎn)、學(xué)、研合作，助推負極材料行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。屆時，來自中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所的蘇方遠研究員將作題為《電化學(xué)儲能無定形炭材料結(jié)構(gòu)調(diào)控及技術(shù)開發(fā)》的報告。

本報告將結(jié)合團隊在以生物質(zhì)、煤和瀝青為前驅(qū)體開發(fā)無定形炭材料的研究基礎(chǔ)，系統(tǒng)闡述儲能用無定形炭的結(jié)構(gòu)調(diào)控方法以及在鋰離子電池、鈉離子電池和超級電容器中的儲能行為，并結(jié)合工程化放大經(jīng)驗分享體會。

專家簡介：

蘇方遠，男，博士，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員、課題組長、中國科學(xué)院大學(xué)博士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院青促會會員、中國科學(xué)院特聘研究崗位、山西省“三晉英才”優(yōu)秀青年人才、IEC TC113工作組專家。主要從事炭材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)效關(guān)系解析及電化學(xué)儲能器件研究工作。近5年來主持及參與了包括國家重點研發(fā)計劃在內(nèi)的20余項科研項目。在Adv. Mater., ACS Energy Lett.，Energy Storage Mater.等刊物發(fā)表SCI論文50余篇，申請發(fā)明專利23余項，參與制定國內(nèi)/IEC標(biāo)準(zhǔn)3項、參與編寫中英文專著3部，獲軟件著作權(quán)3項，曾獲中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎一等獎、天津市自然科學(xué)一等獎。

參考來源：

孟慶施《鈉離子電池?zé)o定形碳負極材料研究》

孟令強《鋰離子電池?zé)o定形炭負極材料制備及低溫電化學(xué)性能研究》

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！