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中间相炭微球(MCMB)可制备高性能炭材料 锂离子电池负极是重要下游

2026-07-13 17:29      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:

中间相炭微球(MCMB)可制备高性能炭材料 锂离子电池负极是重要下游

  中间相炭微球,简称MCMB,是沥青、煤焦油等重质芳烃化合物在热处理过程中,通过热缩聚反应生成的具有向列液晶层状堆积结构的微米级球形碳材料。MCMB的直径通常在1至100微米之间。
 
  MCMB具有良好的化学稳定性、热稳定性以及优良的导电性、导热性。MCMB比表面积大,碳层边缘与各类结构缺陷位点均可容纳锂离子,因此可以实现更高的储锂比容量。MCMB还具备高堆积密度、易石墨化等特性,是制备高性能炭材料的优质前驱体。
 
  MCMB的制备方法主要有热缩聚法、悬浮法和乳化法三大类。其中,热缩聚法工业化应用比例较高,其制备流程是,以重质芳烃化合物为原料,在特定条件下发生液相炭化反应,从母液中分离提取得到MCMB。热缩聚法具有流程简单、生产条件易于控制、可批量化生产等优点,但存在颗粒形状不均匀、粒径尺寸范围宽、收率较低等问题。
 
  2025年,《中国石油大学学报(自然科学版)》报道了“富芳烃重油非均相成核热缩聚法制备中间相炭微球及其电化学性能”研究论文,以富芳烃重质油为原料,采用非均相成核热缩聚法制备MCMB,在最佳反应条件下,MCMB生球收率达到32.27%,粒径分布最为均一,经炭化处理后首圈库伦效率为64.1%,100圈后比容量稳定在408.5mA·h/g。
 
  根据原料来源不同,MCMB可以分为煤沥青基中间相炭微球、石油沥青基中间相炭微球两大类。根据碳堆积结构类型不同,MCMB可以分为平行排列型、变形洋葱型、纵向排列型、纵向离纹排列型、Brooks/Taylor型等。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国中间相炭微球(MCMB)行业研究及十五五规划分析报告》显示,MCMB最核心的应用领域是锂离子电池负极材料。MCMB具有良好的锂离子扩散性、导电性、循环稳定性,不同的碳堆积结构,可影响锂离子脱嵌行为,进而影响MCMB负极的电化学性能。MCMB用作锂离子电负极材料时,有片层嵌锂、微孔储锂两种储锂模式,对比石墨负极,MCMB可以嵌入更多的锂离子。
 
  除锂离子电池负极材料外,MCMB还可以应用于C/C复合材料、活性炭材料、催化剂载体、液相色谱柱填料等领域。新思界行业分析人士表示,相较于常见的石墨负极材料,MCMB目前在锂离子电池中的应用比例较低,市场需求有限。2026年4月,宝泰隆在投资者互动平台表示,公司2万吨/年锂电负极材料中间相炭微球项目已完成建设,但由于市场原因暂未生产。
 
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