X-MAT利用煤废料开发阳极材料 可用于锂离子电池

盖世汽车讯 据外媒报道，在美国能源部国家能源技术研究所（NETL）的支持下，Semplastics公司旗下的X-MAT先进材料部门开发了一项新技术，利用煤废料作为生产锂离子电池阳极的碳源，以开发聚合物衍生的陶瓷复合阳极。

（图片来源：NTEL）

作为锂离子电池中的两个电极之一，阳极通常由沉积在铜箔上的石墨构成。就总重量和成本而言，石墨是锂离子电池中的重要组成部分。目前，锂离子电池阳极中的石墨主要源自天然石墨或合成石墨（源自其他碳氢化合物），其中大部分成本（约10,000美元/吨）取决于加工温度和时间要求。

X-MAT通过新技术，对衍生自煤和聚合物的陶瓷进行热处理，以将其作为石墨的替代品。这样可以减少阳极材料的加工时间和温度，同时明显增加硅含量。该公司表示：“煤废料可以缓解材料短缺，而且已达到所需产量。”

英国基准矿业情报（Benchmark Mineral Intelligence）报告称：“每辆电动汽车中约含有150 磅石墨。在电动汽车的常用电池中石墨约占28%。预计到2035年石墨生产量将达到数百万吨，需要150多个新石墨矿才能满足需求，而这需要耗费大量的能源、时间和资源。”

据介绍，X-MAT研究团队将煤炭与该公司的专有硅成型树脂技术相结合，为锂离子电池生产碳，并在纯电动汽车常用的18650电池中，对这种阳极材料进行了独立测试。初始结果显示，经过1000次完全充放电循环后，容量保留率为80%，展示了新技术的循环寿命能力。NETL碳矿加工项目技术经理Joe Stoffa表示：“X-MAT阳极材料在18650版本电池中表现出卓越的稳定性，有望用作高硅负载碳阳极材料。这种材料具有更高的标称电压，成本可能低于现有材料。”

X-MAT首席执行官Bill Easter表示，利用煤废料作为增值材料，不仅有助于提供阳极来源，而且为煤废料创造了新的市场。