{"id":18783,"date":"2022-12-26T06:28:22","date_gmt":"2022-12-26T06:28:22","guid":{"rendered":"https:\/\/batteryswapstation.com\/?p=18783"},"modified":"2023-11-09T09:27:34","modified_gmt":"2023-11-09T09:27:34","slug":"hard-carbon-anode","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/hard-carbon-anode\/","title":{"rendered":"Actualizaci\u00f3n tecnol\u00f3gica de bater\u00edas: \u00e1nodo de carbono duro para bater\u00eda de iones de sodio"},"content":{"rendered":"<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"18783\" class=\"elementor elementor-18783\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-e5688ac elementor-section-boxed elementor-section-height-default elementor-section-height-default rt-parallax-bg-no\" data-id=\"e5688ac\" data-element_type=\"section\" data-e-type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-default\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-493705a\" data-id=\"493705a\" data-element_type=\"column\" data-e-type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b19ba4c elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"b19ba4c\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div style=\"padding-left: 2.2em; padding-right: 2.2em; line-height: 40px;\">El grafito tiene principalmente una estructura hexagonal con apilamiento ABAB y una estructura r\u00f3mbica con apilamiento ABCABC. Las dos fases del grafito pueden interconvertirse, y procesos como el tratamiento mec\u00e1nico pueden provocar un aumento de la proporci\u00f3n de la composici\u00f3n de fases en el grafito, y el tratamiento de recocido a altas temperaturas generar\u00e1 una fase termodin\u00e1micamente m\u00e1s estable.\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d64e3c1 elementor-toc--minimized-on-tablet elementor-widget elementor-widget-table-of-contents\" data-id=\"d64e3c1\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;headings_by_tags&quot;:[&quot;h2&quot;,&quot;h3&quot;,&quot;h4&quot;],&quot;exclude_headings_by_selector&quot;:[],&quot;marker_view&quot;:&quot;numbers&quot;,&quot;no_headings_message&quot;:&quot;Aucun titre n\\u2019a \\u00e9t\\u00e9 trouv\\u00e9 sur cette 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\/>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-9698908 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"9698908\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div style=\"padding-left: 2.2em; padding-right: 2.2em; line-height: 40px;\"><h2 id=\"What-is-amorphous-carbon\">Qu\u00e9 es el carbono amorfo<\/h2><h3 id=\"The-difference-between-graphite-system-and-amorphous-carbon\">La diferencia entre el sistema de grafito y el carbono amorfo<\/h3><p>El carbono amorfo incluye principalmente <strong>\u00e1nodo de carbono duro<\/strong> y el carbono blando, que suele estar formado por microestructuras grafitizadas distribuidas aleatoriamente, nanohojas de grafeno retorcidas y poros entre las microestructuras mencionadas, y carece de una estructura de apilamiento ordenada.<\/p><p>El grafito se ha convertido en el <a href=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/introduction-and-synthesis-of-lithium-ion-battery-anode-materials\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #000080; text-decoration: underline;\">\u00e1nodo de bater\u00eda de iones de litio<\/span><\/span><\/a> para las bater\u00edas comerciales de iones de litio debido a su estructura de apilamiento ordenado de largo alcance con buena conductividad el\u00e9ctrica, alta capacidad espec\u00edfica y buen comportamiento en ciclos, y sus fuentes de materia prima son principalmente el asfalto, el coque de petr\u00f3leo y el grafito natural, con un espaciado entre capas de entre 0,335 y 0,34 nm.<\/p><p>El material del \u00e1nodo de carbono duro es carbono no grafitizado, que es dif\u00edcil de grafitizar incluso cuando se calienta a 2800\u00b0C. Su estructura es muy desordenada y redoxada. Su estructura es muy desordenada y tiene un bajo potencial redox, por lo que se considera un material an\u00f3dico m\u00e1s id\u00f3neo para <a href=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/sodium-ion-battery\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #000080; text-decoration: underline;\">bater\u00eda de iones de sodio<\/span><\/span><\/a>.<\/p><h3 id=\"Selection-of-carbon-anode-materials-for-sodium-ion-batteries\">Selecci\u00f3n de carbono<\/h3><p>Aunque el grafito tiene una buena capacidad de almacenamiento de litio y desempe\u00f1a un papel importante en el campo de las bater\u00edas de iones de litio, no puede ser un material de \u00e1nodo adecuado para las bater\u00edas de iones de sodio debido al gran radio de los iones de sodio, que dificulta la incrustaci\u00f3n y la incrustaci\u00f3n de los iones de sodio durante la carga y la descarga, y la gente ha intentado varios m\u00e9todos para mejorar el rendimiento de almacenamiento de sodio del grafito, pero los resultados no son satisfactorios hasta ahora.<\/p><p>El primer m\u00e9todo consiste en ampliar el espaciado de las capas de grafeno para mejorar su rendimiento de almacenamiento de sodio. Se descubri\u00f3 que la capacidad espec\u00edfica del grafito expandido con un espaciado entre capas de 0,43 nm era de 184 mAh\/g despu\u00e9s de 2000 ciclos a una multiplicidad de 5C, y la tasa de retenci\u00f3n de la capacidad era de 73,92%, pero la estructura ordenada en el grafito expandido se destru\u00eda a partir del espectro de difracci\u00f3n de rayos X, que es esencialmente la amorfizaci\u00f3n del grafito expandido. Esto permite que m\u00e1s Na+ se desincruste reversiblemente en el grafito, pero este grafito de \u00f3xido reducido a\u00fan sufre de un bajo ICE, mientras que el mecanismo de almacenamiento del Na+ en el grafito de \u00f3xido reducido a\u00fan no est\u00e1 claro.<\/p><p>El carbono amorfo tambi\u00e9n se utiliza en la pr\u00e1ctica debido a su mayor espaciado entre capas y a su estructura microcristalina desordenada, que es m\u00e1s favorable para la incrustaci\u00f3n y el desprendimiento de iones de sodio. En el caso del carbono blando, tiene una estructura similar a la del grafito pero menos ordenada, lo que favorece m\u00e1s la intercalaci\u00f3n de sodio que el grafito y puede aumentar la capacidad espec\u00edfica a baja densidad de corriente. La menor superficie espec\u00edfica y los defectos superficiales del carbono blando pueden reducir el consumo de electrolito \u00e9ster y contribuir a mejorar el ICE.<\/p><p>Desde el punto de vista de la comercializaci\u00f3n, los precursores de carbono blando est\u00e1n hechos de carb\u00f3n de antracita, que es m\u00e1s barato, con menor precio, alto rendimiento de carbonizaci\u00f3n, buena seguridad y cierto rendimiento electroqu\u00edmico, y tiene un buen potencial de comercializaci\u00f3n. Desde el punto de vista de la aplicaci\u00f3n, la capacidad sin modificar es de 200-220mAh\/g, y el \u00e1rea de carga\/descarga es principalmente inclinada, lo que resulta adecuado para escenarios de alta potencia. En cuanto al material del \u00e1nodo de carbono duro, tiene una estructura m\u00e1s compleja a nivel molecular en comparaci\u00f3n con la estructura en capas ordenadas de largo alcance del grafeno.<\/p><p>La estructura \u00fanica del material del \u00e1nodo de carbono duro permite varios tipos de sitios reversibles de almacenamiento de sodio, entre ellos: almacenamiento de sodio por reacciones de incrustaci\u00f3n, almacenamiento de sodio por formaci\u00f3n de agrupaciones at\u00f3micas dentro de poros cerrados, almacenamiento de sodio por adsorci\u00f3n capacitiva en la superficie en contacto con el electrolito y almacenamiento de sodio por pseudocapacitancia en la superficie interna en sitios relacionados con defectos.<\/p><p>La zona de carga y descarga del material tiene secci\u00f3n de pendiente y secci\u00f3n de plataforma, y la capacidad espec\u00edfica general puede alcanzar 300-350mAh\/g, y tras una modificaci\u00f3n optimizada, puede llegar a 400mAh\/g, lo que superar\u00e1 la capacidad espec\u00edfica te\u00f3rica del grafito de litio (372mAh\/g).<\/p><p>En resumen, el grafeno es un material an\u00f3dico importante para las bater\u00edas de iones de litio, pero su aplicaci\u00f3n en las bater\u00edas de iones de sodio est\u00e1 muy limitada por la peque\u00f1a separaci\u00f3n entre capas y la incapacidad de formar compuestos de intercalaci\u00f3n t\u00e9rmicamente estables con el grafeno, aunque el problema puede mejorarse ampliando la separaci\u00f3n entre capas con grafeno expandido y ajustando el electrolito, pero sigue habiendo problemas como la baja ICE y la escasa estabilidad del electrolito.<\/p><p>Por el contrario, el bajo orden del carbono blando es m\u00e1s propicio para el almacenamiento de sodio y tiene un coste de precursor m\u00e1s barato. La compleja estructura a nivel molecular del material de \u00e1nodo de carbono duro crea muchos tipos de sitios activos de almacenamiento de sodio y, tras una modificaci\u00f3n optimizada, puede superar la capacidad espec\u00edfica te\u00f3rica del grafito de litio, lo que tiene un gran potencial de comercializaci\u00f3n. Por lo tanto, es relativamente m\u00e1s apropiado elegir el carbono amorfo, especialmente el material de \u00e1nodo de carbono duro, para el material de \u00e1nodo de carbono i\u00f3nico de sodio.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-18790\" src=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Selection-of-carbon-anode-materials-for-sodium-ion-batteries.jpg\" alt=\"Selecci\u00f3n de materiales de carbono para \u00e1nodos de bater\u00edas de iones de sodio\" width=\"1000\" height=\"556\" \/><\/p><h3 id=\"Potential-competitors-of-hard-carbon-anode-material\">Competidores potenciales del material de \u00e1nodo de carbono duro<\/h3><p><strong>\u25cf Materiales an\u00f3dicos a base de silicio<\/strong><\/p><p>Entre las ventajas de los materiales an\u00f3dicos basados en el silicio cabe citar su capacidad te\u00f3rica relativamente alta, su abundancia natural (el silicio es un elemento abundante en la Tierra) y su potencial electroqu\u00edmico adecuado: es menos probable que formen \"dendritas de litio\" que los materiales an\u00f3dicos de carbono duro. \". Por supuesto, las desventajas son igualmente obvias: los inevitables cambios de volumen en los materiales de silicio pueden provocar la ruptura estructural o pulverizaci\u00f3n de los electrodos basados en silicio, lo que a su vez conduce al crecimiento incontrolado de las pel\u00edculas SEI; y su inherente escasa conductividad.<\/p><p><strong>\u25cf Material del \u00e1nodo de titanato de litio<\/strong><\/p><p>El material de \u00e1nodo de titanato de litio es tambi\u00e9n un posible futuro material de c\u00e1todo de bater\u00eda, sus ventajas incluyen: m\u00e9todo de preparaci\u00f3n simple, alta plataforma de carga y descarga, ciclo estable, alta eficiencia de Coulomb; material de \"tensi\u00f3n cero\", el volumen del cristal en el ciclo de reacci\u00f3n para mantener un rango estable (resolver eficazmente el fen\u00f3meno de desprendimiento de material de electrodo debido a cambios de volumen); voltaje de trabajo estable Los iones de litio no precipitar\u00e1n dendritas de litio en el electrodo; plataforma de voltaje de electrodo estable.<\/p><p>Las desventajas tambi\u00e9n existen: baja conductividad y coeficiente de difusi\u00f3n de iones de litio, la polarizaci\u00f3n severa del electrodo bajo alta densidad de corriente hace que la capacidad del electrodo disminuya bruscamente, la formaci\u00f3n de la pel\u00edcula SEI hace que el electrodo y el electrolito entren en contacto durante mucho tiempo para producir reacciones adversas. \u00c9stos son los 5 principales <a href=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/top-5-lithium-titanate-battery-manufacturers\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #000080; text-decoration: underline;\">fabricantes de pilas de titanato de litio<\/span><\/span><\/a>Si est\u00e1 interesado, haga clic para verlo.<\/p><p><strong>\u25cf Materiales an\u00f3dicos a base de esta\u00f1o<\/strong><\/p><p>Los materiales an\u00f3dicos a base de esta\u00f1o atraen actualmente mucha atenci\u00f3n de estudiosos y empresarios. Sus ventajas son: recursos abundantes; alta capacidad te\u00f3rica; potencial de litio embebido superior al potencial de precipitaci\u00f3n de litio, lo que evita la deposici\u00f3n de litio en multiplicadores altos; y alta densidad de apilamiento. La desventaja es que la expansi\u00f3n de volumen del Sn durante el ciclado alcanza 259% (bater\u00edas de iones de litio) y 423% (bater\u00edas de iones de sodio) respectivamente, lo que afecta seriamente al rendimiento del ciclado.<\/p><h2 id=\"What-determines-the-properties-of-amorphous-carbon\">Qu\u00e9 determina las propiedades del carbono amorfo<\/h2><h3 id=\"Hard-carbon-anode-material-vs-soft-carbon\">Material de \u00e1nodo de carbono duro frente a carbono blando<\/h3><p>Los materiales de carbono amorfo pueden clasificarse en material de \u00e1nodo de carbono duro y carbono blando seg\u00fan la facilidad de grafitizaci\u00f3n. El carbono blando suele ser un material de carbono que puede grafitizarse tras un tratamiento a alta temperatura (superior a 2800 \u00b0C), y la estructura desordenada puede eliminarse f\u00e1cilmente.<\/p><p>El material de \u00e1nodo de carbono duro suele ser un material de carbono que no puede grafitizarse completamente ni siquiera tras un tratamiento a alta temperatura (por encima de 2800\u00b0C), y la estructura desordenada es dif\u00edcil de eliminar a alta temperatura. A temperaturas bajas y medias (1000-1600\u00b0C), no existe un l\u00edmite obvio entre el material de \u00e1nodo de carbono blando y el de carbono duro, y pueden denominarse carbono amorfo.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-18791\" src=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Hard-Carbon-vs-Soft-Carbon.jpg\" alt=\"Carbono duro frente a carbono blando\" width=\"1000\" height=\"504\" \/><\/p><p>Aunque el carbono blando tiene un alto valor de capacidad, su r\u00e1pida tasa de decaimiento dificulta las aplicaciones pr\u00e1cticas; el material de \u00e1nodo de carbono duro es m\u00e1s f\u00e1cil de preparar, tiene una vida de ciclo m\u00e1s larga y ha obtenido algunas aplicaciones pr\u00e1cticas. En comparaci\u00f3n con el carbono blando, el material de \u00e1nodo de carbono duro tiene una estructura m\u00e1s desordenada, mayor concentraci\u00f3n de defectos, mayor contenido de hetero\u00e1tomos y mayor distancia entre las capas de grafito, as\u00ed como una estructura de poros m\u00e1s cerrada.<\/p><p>Esto facilita m\u00e1s sitios de almacenamiento y v\u00edas de difusi\u00f3n para los iones Na+. Sin embargo, la econom\u00eda del material de \u00e1nodo de carbono duro es ligeramente inferior a la del carbono blando. Entre las bater\u00edas de iones de sodio, el material de \u00e1nodo de carbono duro domina en las aplicaciones actuales gracias a sus ventajas. Adem\u00e1s, el bajo coste, la sostenibilidad y la sencillez de preparaci\u00f3n ofrecen m\u00e1s posibilidades para la comercializaci\u00f3n del material de \u00e1nodo de carbono duro.<\/p><h3 id=\"Precursors\">Precursores<\/h3><p>El material del \u00e1nodo de carbono blando y carbono duro depende principalmente de la naturaleza del precursor. Durante el proceso de carbonizaci\u00f3n, la capacidad de los precursores de aparecer en estado de fusi\u00f3n en un amplio intervalo de temperaturas es necesaria para que el carbono final (coque) se grafitice. Este estado de fusi\u00f3n permite la reordenaci\u00f3n de las capas de carbono para formar estructuras laminares ordenadas de largo alcance por las que pueden escapar f\u00e1cilmente los gases procedentes de la descomposici\u00f3n t\u00e9rmica, al tiempo que aumenta el contenido de carbono y la densidad del residuo.<\/p><p>El carbono amorfo suele producirse por pir\u00f3lisis de precursores org\u00e1nicos a temperaturas de 500-1500\u00b0C. El producto final tras la pir\u00f3lisis es carbono duro. Que el producto final de la pir\u00f3lisis sea material de \u00e1nodo de carbono duro o carbono blando depende principalmente de la naturaleza del precursor.<\/p><p>Los precursores se clasifican principalmente en materiales de carbono basados en biomasa, pol\u00edmeros, resinas y carb\u00f3n. Los precursores de biomasa son principalmente ra\u00edces y hojas de plantas. Los precursores de pol\u00edmeros suelen ser precursores de carbohidratos, como glucosa, sacarosa, almid\u00f3n, celulosa y lignina, que son productos qu\u00edmicos derivados de la biomasa. Los precursores de resinas incluyen principalmente resinas fen\u00f3licas, polianilina y poliacrilonitrilo.<\/p><p>Los precursores utilizados para producir material de \u00e1nodo de carbono duro son principalmente precursores de biomasa, resina y pol\u00edmeros. Los precursores utilizados para preparar materiales de carbono blando incluyen principalmente materias primas petroqu\u00edmicas y sus productos derivados, como carb\u00f3n, asfalto y coque de petr\u00f3leo, etc. Sin embargo, los materiales de carbono blando carbonizados directamente muestran una baja capacidad reversible en las bater\u00edas de iones de sodio.<\/p><p>El carbono amorfo tiene una capacidad reversible y un rendimiento c\u00edclico excelentes, y se espera que se comercialice una vez controlados los costes. El material de \u00e1nodo de carbono duro tiene una gran capacidad en gramos, pero un coste elevado; el material de carbono blando tiene una capacidad en gramos baja, pero presenta la ventaja del rendimiento en costes. El n\u00facleo del material del \u00e1nodo de la bater\u00eda de iones de sodio es c\u00f3mo reducir su coste.<\/p><p>La ruta t\u00e9cnica central de la preparaci\u00f3n del material de \u00e1nodo de carbono duro incluye la selecci\u00f3n y el pretratamiento de la materia prima, la reticulaci\u00f3n y el curado, la carbonizaci\u00f3n y la purificaci\u00f3n. Los distintos tipos de precursores tambi\u00e9n presentan diferencias de proceso en la preparaci\u00f3n del material del \u00e1nodo de carbono duro.<\/p><p>El control de la temperatura, la atm\u00f3sfera de gas y el tiempo de calentamiento de los pasos intermedios afectan al tama\u00f1o de los poros, la pureza, el contenido de ox\u00edgeno y la superficie espec\u00edfica del material del \u00e1nodo. Tambi\u00e9n afecta indirectamente a la eficiencia a la primera, la densidad energ\u00e9tica, la seguridad y otros factores de la bater\u00eda.<\/p><p>Los precursores de pol\u00edmeros org\u00e1nicos son relativamente sencillos y controlables en su estructura molecular, y pueden dise\u00f1arse seg\u00fan las necesidades de la estructura molecular pertinente, por lo que son un excelente precursor para la preparaci\u00f3n de materiales de carbono y han recibido mucha atenci\u00f3n.<\/p><p>No como <a href=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/cathode-materials\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #000080; text-decoration: underline;\">materiales cat\u00f3dicos<\/span><\/span><\/a>Los pol\u00edmeros org\u00e1nicos se preparan mediante polimerizaci\u00f3n catal\u00edtica de peque\u00f1as mol\u00e9culas org\u00e1nicas y presentan las ventajas de obtener estructuras de materiales de \u00e1nodo de carbono duro de forma regular y un proceso de s\u00edntesis sencillo, lo que tiene un alto valor de investigaci\u00f3n para la futura producci\u00f3n en masa y aplicaci\u00f3n de materiales de \u00e1nodo de carbono duro.<\/p><p>Los precursores basados en la biomasa son abundantes y presentan caracter\u00edsticas de uso sostenible y bajo coste. Suelen contener una gran cantidad de C, con algo de O, H e incluso otros hetero\u00e1tomos como N, S, P, etc. La biomasa es una buena opci\u00f3n para la producci\u00f3n de precursores renovables y sostenibles para materiales de \u00e1nodos de carbono duro de bajo coste y alto rendimiento. La conversi\u00f3n de la biomasa en material de \u00e1nodo de carbono duro es sencilla, como la carbonizaci\u00f3n directa, la carbonizaci\u00f3n hidrot\u00e9rmica (HTC), la activaci\u00f3n f\u00edsica o qu\u00edmica, etc.<\/p><p>Biomasas como la c\u00e1scara de pl\u00e1tano, el musgo de turba, la c\u00e1scara de arroz, el algod\u00f3n, la glucosa, las prote\u00ednas y los nanocristales de celulosa se han utilizado como materiales an\u00f3dicos para bater\u00edas de iones de sodio y han mostrado buenas propiedades electroqu\u00edmicas.<\/p><p>El asfalto, como subproducto petroqu\u00edmico de bajo coste, se utiliza actualmente de forma generalizada debido a su bajo coste y a su alto contenido en carbono. Sin embargo, la base de asfalto puede formar f\u00e1cilmente una estructura ordenada durante el craqueo a alta temperatura, por lo que su capacidad de almacenamiento es muy baja, inferior a 100 mAh\/g. En la actualidad, la Academia China de las Ciencias ha modificado el asfalto como precursor de carbono blando y el tipo de resina como precursor de material de \u00e1nodo de carbono duro, combin\u00e1ndolos para aumentar la capacidad de almacenamiento de sodio a 300 mAh\/g.<\/p><h2 id=\"Demand-for-hard-carbon-anode-material\">Demanda de \u00e1nodos de carbono duro<\/h2><h3 id=\"Li-ion-battery-hard-carbon-anode-material-demand-forecast\">Previsi\u00f3n de la demanda de material de \u00e1nodo de carbono duro para bater\u00edas de iones de litio<\/h3><p>En la actualidad, la mayor\u00eda de las empresas chinas que elaboran material an\u00f3dico de carbono duro lo han aplicado a las bater\u00edas de iones de litio y han obtenido resultados y pr\u00e1cticas muy satisfactorios. En la elecci\u00f3n del material de \u00e1nodo para las bater\u00edas de iones de litio, el grafito se ha convertido en la principal materia prima.<\/p><p>Los defectos estructurales del \u00e1nodo de grafito limitan su estabilidad de ciclo y su eficacia de carga\/descarga como material an\u00f3dico para las bater\u00edas de iones de litio, mientras que las caracter\u00edsticas estructurales is\u00f3tropas del material an\u00f3dico de carbono duro, la mayor separaci\u00f3n entre capas y el buen rendimiento de multiplicaci\u00f3n de la velocidad de propagaci\u00f3n de los iones de litio durante la carga\/descarga hacen del material an\u00f3dico de carbono duro una mejor elecci\u00f3n en el campo de las bater\u00edas de iones de litio.<\/p><p>El material de \u00e1nodo de carbono duro tiene caracter\u00edsticas estructurales isotr\u00f3picas, mayor espaciado entre capas, r\u00e1pida dispersi\u00f3n de iones de litio durante la carga y descarga, y buen rendimiento multiplicativo, por lo que el material de \u00e1nodo de carbono duro tiene una mejor aplicaci\u00f3n en el campo de las bater\u00edas de iones de litio.<\/p><p>En 2021, la estructura de env\u00edo de los productos de \u00e1nodo de bater\u00eda de litio de China sigue dominada por el grafito artificial, que representa 84%; el grafito natural es el segundo segmento m\u00e1s grande de productos de \u00e1nodo, que representa 14%; el resto de los materiales de \u00e1nodo son 2%. Entre los dem\u00e1s segmentos, el material de \u00e1nodo de carbono duro y el material de carbono blando son las partes principales. Seg\u00fan los datos, el material de \u00e1nodo de carbono blando y carbono duro representaron 1,7% de los env\u00edos mundiales de materiales de \u00e1nodo para bater\u00edas de litio en 2015.<\/p><p>En los \u00faltimos a\u00f1os, la aplicaci\u00f3n del material de \u00e1nodo de carbono duro en las bater\u00edas de litio tambi\u00e9n ha experimentado algunos avances industriales, por lo que prevemos que, en los pr\u00f3ximos a\u00f1os, el material de \u00e1nodo de carbono duro ser\u00e1 un material de aplicaci\u00f3n para el \u00e1nodo de las bater\u00edas de litio y representar\u00e1 unas 2%. Los futuros env\u00edos de bater\u00edas de litio muestran una tendencia al alza.<\/p><p>A medida que siga aumentando la tasa de penetraci\u00f3n mundial de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda, la demanda de bater\u00edas de potencia y bater\u00edas de almacenamiento de energ\u00eda seguir\u00e1 creciendo a un ritmo elevado, y antes de 2030, otros sistemas de bater\u00edas siguen siendo dif\u00edciles de desarrollar industrialmente a gran escala, las bater\u00edas de iones de litio seguir\u00e1n siendo la v\u00eda tecnol\u00f3gica dominante.<\/p><p>Como la proporci\u00f3n de material de \u00e1nodo de carbono duro en el material de \u00e1nodo de la bater\u00eda de litio no es alta, el tir\u00f3n del litio para el material de \u00e1nodo de carbono duro ser\u00e1 peque\u00f1o. Seg\u00fan el c\u00e1lculo de la capacidad de 300mah\/g de material de \u00e1nodo de carbono duro, plataforma de voltaje de 3,2V, la bater\u00eda de litio de 1GWh consume unas 1125 toneladas de material de \u00e1nodo de carbono duro, esperamos que en 2025 haya unas 35.000 toneladas de material de \u00e1nodo de carbono duro Esperamos que en 2025 se utilicen unas 35.000 toneladas de material de \u00e1nodo de carbono duro para la producci\u00f3n de material de \u00e1nodo de bater\u00eda de litio.<\/p><h3 id=\"Demand-forecast-for-hard-carbon-anode-material-for-sodium-batteries\">Previsi\u00f3n de la demanda de material de \u00e1nodo de carbono duro para pilas de sodio<\/h3><p>Caracter\u00edsticas del material de \u00e1nodo de carbono duro y escenarios de aplicaci\u00f3n en bater\u00edas de iones de sodio: Recientemente, un equipo de investigaci\u00f3n prob\u00f3 las propiedades electroqu\u00edmicas del material de \u00e1nodo de carbono duro y descubri\u00f3 que una muestra presentaba una alta capacidad espec\u00edfica de 369,8 mAh\/g cuando se utilizaba como material de \u00e1nodo para bater\u00edas de iones de sodio; el material de \u00e1nodo de carbono duro tiene un potencial redox bajo (0,1-1,0 V).<\/p><p>Debido al uso generalizado de precursores de materiales de \u00e1nodo de carbono duro relacionados con la biomasa, tambi\u00e9n es el material de \u00e1nodo de carbono duro el que se ha convertido en una opci\u00f3n ecol\u00f3gica para los materiales de \u00e1nodo de las bater\u00edas. Para concluir, en las aplicaciones de bater\u00edas de iones de sodio, el material de \u00e1nodo de carbono duro tiene un mayor espaciado entre capas y puede formar compuestos de intercalaci\u00f3n t\u00e9rmicamente estables con el sodio en comparaci\u00f3n con el grafito, y tiene una mayor capacidad de almacenamiento de sodio en comparaci\u00f3n con el carbono blando, lo que tiene un mejor escenario de aplicaci\u00f3n en electrodos de bater\u00edas de iones de sodio, electrodos de condensadores de iones de sodio y electrodos de bater\u00edas de iones dobles a base de sodio, que son campos relacionados con las bater\u00edas de iones de sodio.<\/p><p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-18795\" src=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/Hard-carbon-is-an-important-anode-material-for-sodium-ion-batteries.jpg\" alt=\"El carbono duro es un importante material an\u00f3dico para las bater\u00edas de iones de sodio\" width=\"1000\" height=\"596\" \/><\/p><p>Tras comparar y analizar las caracter\u00edsticas de la bater\u00eda de iones de sodio, la bater\u00eda de litio-hierro-fosfato, la bater\u00eda ternaria y la bater\u00eda de plomo-\u00e1cido en t\u00e9rminos de densidad de energ\u00eda, duraci\u00f3n del ciclo, tensi\u00f3n media, seguridad, rendimiento multiplicador, rendimiento de carga r\u00e1pida y rendimiento a alta y baja temperatura, creemos que la bater\u00eda de iones de sodio tiene buenas perspectivas en los escenarios de aplicaci\u00f3n de veh\u00edculos el\u00e9ctricos de dos ruedas, veh\u00edculos el\u00e9ctricos de baja velocidad, almacenamiento de energ\u00eda y arranque-parada.<\/p><p>Suponiendo que el ratio de sustituci\u00f3n de la bater\u00eda de sodio sea de 5%, 15% y 25% de 2023 a 2025, la capacidad instalada correspondiente de la bater\u00eda de sodio es de 9GWh, 33,7GWh y 72,5GWh respectivamente. Esperamos que la demanda de material de \u00e1nodo de carbono duro para bater\u00edas de sodio en 2023-2025 sea de 0,97 millones de toneladas, 36,2 millones de toneladas y 7,79 millones de toneladas.<\/p><p>Resumiendo las dos partes de la demanda de material de \u00e1nodo de carbono duro, estimamos que la demanda total de material de \u00e1nodo de carbono duro en 2021 ser\u00e1 de unas 12.700.000 toneladas, mientras que se espera que la demanda total de material de \u00e1nodo de carbono duro en 2025 crezca significativamente hasta unas 112.900.000 toneladas, con una tasa de crecimiento anual compuesta de 72,8%. La tasa de crecimiento compuesto alcanza las 72,8%.<\/p><p>Hay m\u00e1s para consultar el top 10 <a href=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/top-10-sodium-ion-battery-companies-in-the-world\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span style=\"color: #000080; text-decoration: underline;\">empresas de bater\u00edas de iones de sodio en el mundo<\/span><\/span><\/a>, <span style=\"color: #000080;\"><a style=\"color: #000080;\" href=\"https:\/\/batteryswapstation.com\/es\/china-silicon-based-anode-material-industry\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"text-decoration: underline;\"><span>\u00e1nodo de silicio<\/span><\/span><\/a><\/span>.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-f4ea001 elementor-section-boxed elementor-section-height-default 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