国家科技支撑计划“高性能非金属矿物材料的制备技术研究”重点项目课题子课题——新型电池用天然石墨材料的制备技术研究

新型电池用天然石墨材料的制备技术研究
1.研究目标
    针对我国非金属矿物材料功能化新技术的要求，重点研究石墨矿物材料内部结构与形貌可调控技术、功能复合化技术，开发出锂离子电池负极和燃料电池双极板用低成本高性能天然石墨材料，建立新型电池用天然石墨材料中试生产示范线，为我国未来高附加值功能矿物材料产业发展提供新技术支撑。
2.研究内容
（1）高性能天然微晶石墨低成本纯化、微细化、球形化、复合改性等关键技术研究；
（2）表面涂覆和功能化处理技术研究；
（3）天然微晶石墨核壳结构复合材料的制备技术及其在锂离子二次电池中的应用研究；
（4）燃料电池用高性能天然微晶石墨复合材料制备技术及其在燃料电池中的应用研究。
3.考核指标
（1）建设年产100吨高性能天然微晶石墨示范中试线1条，产品碳含量≥99.9%，振实密度≥1.0g/cm3，球形度≥90%，粉末电阻率≤160μΩm。
（2）建设年产100吨锂离子电池负极材料用高性能天然微晶石墨示范中试线1条，产品在0.2C时，放电容量≥350mAh/g，首次循环效率≥90％；在1C时，放电容量≥310mAh/g，100次循环后容量保持率≥90％。
（3）研制天然石墨/树脂复合双极板材料，厚度≤2.0mm，体积密度≥1.80g/cm3，氢渗透率≤5×10-6cm3•s-1•cm-2（20℃，0.1MPa），体积电导率≥100S•cm-1，抗弯强度≥40Mpa。
（4）形成相关自主知识产权的成果。
4.申报要求
申报单位应具有长期从事天然石墨材料技术研究及装备开发工作基础，在锂离子电池负极材料和燃料电池用材料等领域具有良好的试验研究平台和测试条件，有一定规模的生产车间为依托，组成相对稳定的产学研联合攻关研究队伍，配套资金落实。
5.课题经费  拟支持国拨经费400万元，申报单位应提供课题必需的配套资金。
6.实施年限  2008年5月至2010年12月