广东
对锂电池负极材料而言，虽然在研究的材料很多，但能够商业化大规模生产的材料仍以石墨为主。
石墨作为负极，其具有较高的电导率和高稳定性，但理论容量较低。当前石墨负极的性能几乎已接近其理论最大值372 mAh/g了。面对大功率快充的需求，石墨负极膨胀问题较严重，降低了电池的寿命和可靠性。
硅凭借着高达4200 mAh/g的容量优势，成为了广泛关注的新型负极材料，但是面临着循环性能差、体积膨胀严重等问题。
硬炭也是是一种新型负极材料，其是一种难以石墨化的碳，拥有和石墨类似的锂电位，以及更高的比容量，一般为500-700 mAh/g，甚至可高达1000mAh/g以上。但是，硬碳材料存在电位滞后（即嵌锂电位小于脱锂电位）以及首次循环不可逆容量大等缺点，影响硬碳材料应用于负极的商业化进程。
下一代负极会是何种材料呢？宁德时代近日的专利显示，其正在把目光放到几种材料的“大融合”上。
在8月2日公开的一件名为《负极活性材料、二次电池和电子装置》的发明专利中，宁德时代提出了一种复合颗粒负极活性材料，其由第一活性材料与第二活性材料构成。第一活性材料主要是无序碳结构的硬碳，第二活性材料由石墨、石墨烯、碳纳米管、锂氧化物或过渡金属氧化物中的至少一种构成，为无序分布或层状分布。
专利中的负极活性材料的复合颗粒粒径在3μm~12μm之间，石墨的平均粒径为10~1000nm，石墨烯的平均片径为10~2000nm，碳纳米管平均长度为10~2000nm，锂氧化物平均粒径为10nm~1000nm，过渡金属氧化物平均粒径为10nm~1000nm。
从其在专利中给出的实验数据来看，采用硬碳、纳米石墨组成复合材料时，克容量高达486mAh/g。其中，纳米石墨的平均粒径为100nm的实施例1在高SOC下具有最大的锂离子扩散系数，在3C倍率下充电具备最高的CC段容量，具备更优异的快充能力。
运用专利中的材料，可以提高负极活性材料的克容量和其内部的活性离子扩散系数，进而提高二次电池的能量密度和提升其循环性能、倍率性能和快充能力。
此前，宁德时代发布的麒麟电池，除了高达72%的体积利用率外，还有一个格外让人惊讶的性能：5分钟热启动，10分钟快充至80%。能做到如此速度的，想必负极已经不是运用的传统石墨材料了。
硬碳会是其中的一种选择吗？这件专利是在今年6月24日才申请的，从时间上看应当不会，因为研发时间通常会比正式开发布会提早，专利申请时间也应该更早。它可能也是宁德时代关于负极材料的另一个技术路线的探索。
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