石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池研究获进展

动力电池、消费类电池等终端产品对高能量密度锂离子电池的需求日益增强。目前，产业界主要采取硅碳复合路线来提升硅基负极应用水平，450 mAh/g 以下的硅碳复合负极材料在循环性、倍率性等方面基本能够满足应用要求；450 mAh/g 以上的硅基负极应用还存在技术难点。高比容量、长循环稳定的硅碳复合负极材料开发充满挑战。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所刘兆平团队在中科院科技服务网络计划（STS）“石墨烯产业化应用技术研发与应用示范”项目（执行期2019 年1 月至2020 年12 月）的支持下，进一步解决了石墨烯复合硅碳负极材料规模化制备技术难题，依托宁波富理电池材料科技有限公司建成了百吨级的石墨烯复合硅碳负极材料中试生产线。应用该高性能的石墨烯复合硅碳负极材料，进一步研制出能量密度达350～400 Wh/kg 的系列新型高能量密度锂离子电池，在2020 年未来储能技术创新构想征集与挑战赛中获得长循环寿命高能量密度锂离子电池极限挑战类参赛项目一等奖；与宝能集团旗下昆山聚创新能源科技有限公司共同研发并实现310 Wh/kg 动力电池装车应用示范。该STS 项目已通过中科院科技促进发展局组织的结题验收。