贝特瑞的研发平台有哪些

贝特瑞的研发平台有江苏研发平台，天津研发平台等。

贝特瑞新能源科技有限公司定位是生产、研发、销售锂离子电池材料，本项目针对市场需求及公司战略发展规划，确立的锂电池材料中间相碳微球建设项目，该项目位于天津市宝坻低碳工业区，项目占地333.8亩，注册资本8000万元，总投资18亿元。其中核心制造基地投资10亿元，总部及研发中心投资8亿元，主要研发、生产、销售中间碳微球、磷酸铁锂、钛酸锂及中间相基碳纤维等电池材料。项目分两期建设，目前一期工程于12年9月28日正式竣工投产，一期工程总投资4.6亿元，建成了年产5000吨中间相炭微球生产线，也是目前国内最大、自动化程度最高的炭微球生产线，获国家发改委授予“2012年重点产业振兴和技术改造项目”并大力支持。这条生产线的建成开业，为贝特瑞宝坻工业园打造成全球最大、最专业的动力和储能电池材料基地打下了坚实基础，与此同时，我们将同时高水平建造相应的技术研发中心，高举“领先科技推动产业发展”的旗帜，为新能源材料的发展注入源源不断的动力。 近年来公司始终坚持走产品开发、成本降低的路线，希望在未来的动力电池行业内形成强大的战略地位。公司从2000年开始，确立了多项工艺技术革新，从成本、性能、市场需求方面切入，形成动力电池材料“专、特、强”的特点，因材料性能优异，目前已占据国内中间相相炭微球市场的70%。

其中含有电池业务的主要相关上市企业有：中信国安、江苏国泰、西藏矿业、杉杉股份、中国保安、佛塑股份、风帆股份、科力远、德赛电池、TCl 集团。

其中：

风帆股份：军用启动铅酸蓄电池的定点生产单位，年生产能力达到350 万KVAh致力于锂电池和太阳能电池的开发。

科力远：公司生产泡沫镍和镍系电池，镍氢动力电池项目正在积极研发过程中。

德赛电池：公司是国内外手机电池的主要供应商。

TCl 集团：子公司生产锂电池。

涉及到锂电核心技术产品的主要是中信国安、江苏国泰、西藏矿业、杉杉股份、中国保安、佛塑股份，下面我们将重点介绍。

西藏矿业：布局上游，等待锂电革命的到来

公司所属的扎布耶盐湖的碳酸锂含量保守估计200 万吨，公司拥有其20 年开采权。目前扎布耶锂业具有碳酸锂实际产能逾2000 吨/年，今年预计产量超过1500 吨。估计再投入7-8千万元，有望达到5000 吨/年的一期设计产能。

碳酸锂和尼木铜矿是公司未来重点项目，而建设资金不足是软肋所在，但我们始终相信好项目不愁钱。7 亿元可令公司碳酸锂产能在2-3 年内增至3 万吨/年，跃居全球前三。3 亿元可令尼木铜矿产能达到5000-8000 吨/年。

锂行业前景明朗，公司的资源价值有待进一步发掘。一旦动力锂电池实现大规模应用，西藏矿业有望成为最大受益者之一。

江苏国泰：锂电池电解液大放异彩

公司的化工产品主要包括锂离子电池电解液和硅烷偶联剂，由控股子公司华荣化工生产，目前的产能均约为2,000 吨/年。华荣公司从2002 年开始生产锂电池电解液，经过多年的发展，技术不断进步，目前已经形成了近千种型号的中高档产品，并且得到国外众多大公司的认可，30%的产品用于出口，并且通过不断的提高产品的性能，开发新产品，产品的毛利率一直保持在较高的水准，随着新产能的建成投产，业绩将获得大幅增长。

锂电池电解液目前主要用于手机、数码相机、笔记本计算机等电子产品以及矿灯，约占锂离子全部使用量的90%。电子产品、矿灯等用锂电池的需求将保持每年10%的稳定增长。

华荣化工、日本宇部、韩国三星是全球锂电池电解液产能前三的企业，09 年，华荣化工锂电池电解液的产能将达到5,000 吨/年，成为全球最大的生产企业。

江苏国泰是一家优秀的企业，具有优秀的管理以及战略眼光。其外贸业务在目前恶劣的市场环境下稳步发展其锂电产业，市场前景好，业绩增长快。未来其锂电电解液必将大放光彩。

杉杉股份：锂电新贵 超常发展

公司的控股子公司，上海杉杉科技，产能1200吨锂电池负极材料--中间相炭微球(简称CMS)。CMS 项目是国家"863"高科技研究发展计划项目，被列为国家高新技术产业示范工程项目。近几年公司的锂离子电池材料产业继续呈现出迅猛发展的态势，其中负极新产品MGS 和FSN-1 在大规模推向市场后取得不错的销售业绩。东莞杉杉电解液的销售额与销售量目前已经排名国内第二位。在锂离子电池负极材料方面，技术与市场占有在国内居于领先地位锂离子电池正极材料销售收入后来居上，已经成为国内最大，世界前三甲的正极材料供应商。

半年报显示公司的锂离子电池材料销售收入已达9.9 亿元，占公司总收入比重已达40%，比增速极为惊人。随着新能源技术革命的到来，作为替代新能源的公司锂离子电池材料也将超常规发展，其"钱景"不可估量。

中信国安：锂电上下游一体化 发展潜力巨大

中信国安 （000839 股吧,行情,资讯,主力买卖）经过多年的培育期，大力开发了青海盐湖资源综合项目，其总计氯化锂资源储量763.85 万吨，氯化锂含量一般 2.2~3.89 克/升之间，矿床开发的内外部条件好。中信国安投资建设了2 万吨碳酸锂项目。在碳酸锂方面，继万吨级生产线年初一次性投料试车成功后，青海国安重点对喷雾干燥车间、盐酸车间等相关设施进行了设备检测及技术改造，边调试边生产，逐步提高生产能力。

中信国安盟固利(简称MGL)是中信国安股份有限公司控股90%的子公司。MGL 始建于2000 年4 月，主要从事锂离子二次电池关键材料和高能量密度动力锂离子二次电池的研发、生产与销售。MGL 目前是国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂的生产厂家，同时也是国内外唯一大规模生产动力锂离子二次电池的厂家。

公司动力电池被北京奥组委确定为2008 北京奥运纯电动公交车的独家供应产品。公司开发的新型钴酸锂产品销售势头良好，保持了较为稳定的市场份额，动力电池正极材料锰酸锂在市场应用方面也取得了较大的成效。报告期内，盟固利公司实现营业收入1.99 亿元，较上年同期增长49.62%。

政府推动和鼓励新能源开发利用的政策是不会改变的。相关拥有动力电池等项目的上市公司充满着美好的发展前景。

中国宝安:星星之火 布局锂电

公司控股的贝特瑞公司主导产品“一种高容量锂离子电子负极材料/BTR-818”于今年初获得了由国家科技部、商务部、质检总局、环保总局联合颁发的 “国家重点新产品”荣誉称号报告期内，公司还获得了“2007 年深圳市科技创新奖(最具成长性企业)”和“深圳市自主创新行业龙头企业”等荣誉称号。

公司参股的天骄科技公司是一家集锂电池正级材料研发、生产、销售为一体的高新技术企业，公司目前的主导产品是锰镍钴酸锂电池正极材料(三元正极材料)。报告期内，公司销售收入和净利润均实现同比成倍增长。公司年产1000 吨三元材料的扩产项目已于08 年5 月底竣工，并于6 月试产成功。

公司主营业务为房地产和医药，08 年上半年收入占比超过90%，包括锂电在内的其他收入占比不到9%。目前锂电项目对公司的贡献不大，但是布局未来，可以关注。

佛塑股份：比亚迪“铁电池”的合作者

公司与比亚迪共同出资281 万美元组建合资成立佛山市金辉高科光电材料有限公司，生产经营特种电池用离子渗析微孔薄膜。特种电池用离子渗析微孔薄膜具有良好的市场前景和优厚的利润空间，本公司协同该薄膜产品的主要用户共同投资介入相关产业领域，有利于实现产品结构的优化调整。

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参考资料：http://www.touzixy.com/yanjiu/ShowArticle.asp?ArticleID=12055

沈万慈 李新禄 邹麟 康飞宇 郑永平

（清华大学材料科学与工程系，新型炭材料研究室，北京 100084）

摘要 中国具有丰富的天然石墨资源，对天然石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是中国石墨产业升级的有效途径之一。对高纯微晶石墨进行了整形和表面包覆碳膜的处理，首次循环效率提高至89.9%，循环稳定性也得到了明显改善。试验表明，表面包覆的微晶石墨是一种优良的锂离子二次电池复合负极材料。采用H2SO4-GIC石墨层间化合物技术对鳞片石墨进行预膨胀处理，在石墨颗粒内形成亚微米-纳米空隙，提高了石墨制品的放电容量、快速充放电能力及循环寿命，特别适用于高能锂离子电池的发展要求［1～11］。

关键词 天然石墨；表面包覆；预膨胀；负极材料；锂离子电池。

第一作者简介：沈万慈，清华大学材料科学与工程系教授，长期从事石墨和新碳材料的研究和开发。E-mail：shenwc@mail.tsinghua.edu.cn。

一、前言

中国石墨产品可分为鳞片石墨和微晶石墨两大类，鳞片石墨是指石墨晶质大于1μm，层片结构发达，但原矿品位低，一般含碳量在10%以下；微晶石墨又称为无定形石墨、隐晶石墨、土状石墨，晶质小于1μm，其特点在于由小晶粒团聚而成为聚晶体，原矿品位高，一般含碳量在50%以上，郴州鲁塘矿矿石含碳量达到80%以上。

微晶石墨用作锂离子电池的负极材料具有较高的嵌锂容量和循环稳定性，并且资源丰富、价格低廉，对天然微晶石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是中国石墨产业升级的有效途径之一。同样，鳞片石墨也可以用于锂离子电池的负极材料，但是必须要解决石墨在储电过程中的胀缩问题，否则它会直接影响电池的使用寿命。

二、微晶石墨的整形

微晶石墨颗粒内部是由许许多多取向无序的晶粒组成的，因此在微晶石墨球形化的过程中，极易产生粉碎现象，大多数颗粒被粉碎成10μm以下的细小颗粒。这些细小颗粒对石墨的负极性能是不利的。锂离子电池用天然石墨要求比表面积小、振实密度高、颗粒均匀，以提高其负极性能，这就要求颗粒粒度分布窄、表面光洁、球形度高。天然石墨必须经过粉体深加工，使其达到锂离子电池的使用要求，然而，通过普通机械粉碎方式很难达到这些要求。本文以化学法提纯后的微晶石墨为原料（其纯度C≥99.5%），对搅拌磨系统的微晶石墨整形效果进行了研究。表1是本研究中使用的微晶石墨的碳含量和粒度。

表1 试验中使用的微晶石墨

搅拌磨为无锡市鑫达粉体机械有效公司生产的SX-8型小型搅拌球磨机。搅拌桶容积8L，标准处理量3L。

（一）天然微晶石墨的整形加工

采用湿法搅拌磨整形：球形氧化锆磨球，直径3mm；料浆浓度20%；球料比为20∶1（质量比）；填充率为1/2；添加聚丙烯酸铵（或六偏磷酸钠）作为助磨剂，比例为0.3%（相对于石墨的质量）。实验采用不同的技术参数，如表2所示。

表2 天然微晶石墨球形化处理实验条件参数

表3 整形前后微晶石墨的比表面积和粒度

（二）整形实验结果

从表3中可以看到，研磨后的微晶石墨比表面积有所下降，这是经搅拌磨整形后，微晶石墨颗粒形状更接近于球形，在相同的情况下，球形颗粒的比表面积更小。同时经搅拌磨整形后的石墨颗粒粒径有所下降，这说明搅拌磨在整形过程中有一定的粉碎作用。

（三）电化学性能

将制备好的石墨分别与聚二氟乙烯（PVDF）（质量百分数10%）混合均匀后用二甲基吡咯烷酮（NMP）溶解调成糊状均匀涂覆在铜箔上，烘干轧制后得到100μm左右厚度的膜。取直径为12mm的膜作为实验电极。电极膜片经过150℃真空干燥24 h后，在氩气手套箱中组装成实验纽扣电池（型号2025）。电解液为1 mol/L—LiPF6/EC-DEC（1∶1）（Merck Co.），隔膜为Celgard＃2500。以锂片为对电极，采用恒电流充放电方法测试电化学性能，采用从0.1C到1C不等的放电速度，放电截止电压为0V，充电截止电压为3V。电池测试系统为兰电 CT2001A。

搅拌磨整形后的微晶石墨首次嵌锂容量和可逆容量分别由370 mA·h/g、284 mA·h/g增加到386 mA·h/g、308 mA·h/g，首次效率提高到78.2%。由此可见，微晶石墨的可逆容量并不算高，较鳞片石墨平均320 mA·h/g略低，但是微晶石墨有各向异性的结构特征，在重复充放电过程中显示了良好的循环性能，因此微晶石墨作为锂离子二次电池将更有优势，关键是提高首次循环效率。

三、微晶石墨的表面包覆

从机理上说，表面修饰主要是减少了石墨表面的活性点，降低了SEI形成的库仑消耗，优化了SEI膜的性能，从而降低了不可逆容量损失。同时预先在石墨表面形成一层碳膜，有利于防止电解液在石墨表面的分解，提高石墨负极的稳定性。但是表面碳膜的致密程度直接影响到改性的效果，致密均匀的碳膜就能有效地阻挡溶剂化离子的共插入，同时在炭化的过程中还能生成一些纳米级的孔，为锂离子的插入提供了更多的通道。

（一）微晶石墨的表面包覆工艺

包覆石墨制备工艺采用浸渍法，即将球形鳞片石墨与酚醛树脂按一定的配比混合均匀，加入乙醇溶剂调节黏度，得到符合分散工艺要求的浆料。经搅拌、过滤、烘干等工序后在石墨颗粒表面包覆上一层酚醛树脂，包覆后仍然为分散的椭球或球形的颗粒。再经过高温炭化后，制备出树脂炭包覆鳞片石墨。

包覆用的酚醛树脂采用液态线性酚醛树脂，型号为917（北京福润达树脂厂），固含量62.4%。去除乙醇溶剂后做热失重分析（热重分析仪 STA 409C）。实验表明，在1000℃时，树脂失重为61%，得到39%的热解炭。包覆用的石墨为搅拌磨整形和PCS系统球形化后的天然微晶石墨。

表4 微晶石墨在不同包覆量下的循环性能比较

图1 微晶石墨在不同包覆量下的循环容量曲线

（二）表面包覆的实验结果与讨论

表4列出了不同包覆量的循环性能比较。可以看出，在微晶石墨表面包覆树脂并经1000℃炭化后，其首次循环效率有所提高，循环稳定性也得到了改善。

从图1可以看出，表面包覆是对微晶石墨的电化学性能的有效改性方法，不仅能够提高首次效率，同时包覆后的微晶石墨显示了更好的循环性能，说明表面包覆的微晶石墨是一种良好的锂离子二次电池复合负极材料。

图2 GICs处理后循环性能

四、鳞片石墨用于锂离子电池负极材料

项目组在研究将天然鳞片石墨用作负极材料时，发现天然石墨由于石墨化程度高，其充放电容量要比人工制造的中间相炭微球（MCMB）高。MCMB容量在300 mA·h左右，而鳞片石墨为340 mA·h左右。但考虑循环性能时，鳞片石墨负极要差，多次充放电后，容量损失大。究其原因，主要是充放电时石墨晶体有10% 左右的涨缩量，鳞片石墨集中在一个方向上的多次涨缩使得负极膜损坏，造成性能下降。针对这一问题，本研究提出用石墨层间化合物（GICs）原理处理，在石墨颗粒内形成微米-纳米空隙，预制晶格涨缩空间，以提高循环性能。此项技术的关键在于缓慢有序的脱插，使插入物气体的逸出只在石墨内造成微米-纳米级的孔隙，而不能发生明显的体积膨胀，通常采用H2SO4-GIC、MClx-GICs或其他受主型GICs，在100～300℃低温的条件下经12～72 h的缓和脱插处理，而后对脱插后的石墨微粉进行微粒表面改性，包覆处理，制成负极材料。这样制得的负极材料既有鳞片石墨的高容量，又具有良好的循环性能（图2）。目前产品在电池上已进行产品性能检测。

五、总结与展望

我国锂离子电池产业仍将保持年平均30%以上的增长速度，2005年国内小型锂离子电池全年产量超过10亿只，石墨负极材料年需求量为5000～10000 t，世界需求量在2×104t左右，而目前供应量缺口很大。随着电动汽车的迅速发展，锂电池负极材料的需求将更加旺盛。

鉴于天然石墨资源丰富、价格低廉，并且具有较高的嵌锂容量，对天然微晶石墨进行改性处理以应用到高能锂离子电池中是国内石墨产业升级的有效途径之一。综合考虑造价和性能，在锂离子电池负极材料中天然石墨最具发展潜力，但是石墨存在着一些有待解决的问题，如首次循环的不可逆容量损失、循环稳定性等问题。天然石墨改性技术的不断发展，包括球形化处理、表面包覆树脂、插层/脱插的微膨化处理等，提高了石墨制品的放电容量、快速充放电能力、循环寿命等，改性天然石墨将成为高能锂离子电池负极的首选材料。

参考文献和资料

［1］何明，盖国胜，沈万慈，等.制粉工艺对天然微晶石墨锂离子阳极材料结构与性能的影响.电池，2002，32（4）：197-200

［2］何明，陈湘彪，康飞宇，等.树脂炭包覆微晶石墨的制备及其电化学性能.电池，2003，33（5）：281-284

［3］陈湘彪，刘旋，沈万慈.包覆鳞片石墨嵌锂行为的研究.电池，2004，34（6）：394-396

［4］张静，郑永平，沈万慈，等.GICs技术改性天然石墨作为锂离子电池负极材料的研究.电池，2006，36（4）：257-259

［5］沈万慈，等.一种锂离子电池石墨阳极膜制品及其制备方法和应用.专利号：ZL 97 1 21933.8

［6］沈万慈，等.炭包覆石墨微粉的制备方法.专利号：ZL 02125715.9

［7］Andersson A M，Abraham D P，Haasch R，et al.Surface characterization of electrodes from high power lithium-ion batteries.J.Electrochem.Soc.，2002，149（10）：A1358-1369

［8］Broussely M.Recent developments on lithium ion batteries at SAFT.J.Power Sources，1999，81/82：140-143

［9］张万红，岳敏.锂离子动力电池及其负极材料的研究现状及发展方向.新材料产业，2006，9：54-59

［10］张世超.锂离子电池关键材料产业技术现状与发展趋势新材料产业.新材料产业，2006，3：32-36

［11］董建，周伟，刘旋，等.微晶石墨作为阳极材料对二次锂离子电池电化学性能的影响.炭素技术，1999，（1）：1-6

An Investigation on Natural Graphite Used as an Anode Materials for Lithium-ion Batteries

Shen Wanci，Li Xinlu，Zou Lin，Kang Feiyu，Zheng Yongping

（The Laboratory of New Carbon Materials，Department of Material Science and Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China）

Abstract：The resource of natural graphite is rich in China.It will be an effective way to upgrade national graphite industry if natural graphite after modification may be used in lithium ion battery.In the research，microcrystalline graphite with high purity was sphericalized and coated with a carbon film on the surface.The initial cycle efficiency was improved to be 89.9% and the cycle stability was remarkably improved.The experi ments proved that microcrystalline graphite with carbon coating was an excellent anode material for lithium-ion battery.In addition，H2SO4-GIC technique was used to prepare the natural flake graphite powder with mild-exfoliation.It was found that sub-micro and nano pores formed in the graphite samples，that improved the reversible capacity，rate capacity and cycle life.The product meet well the requirement of lithium-ion battery.

Key word：natural graphite，surface coating，mild-exfoliation，anode material，lithium-ion battery.

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