• <center id="ewyu2"><optgroup id="ewyu2"></optgroup></center>
  • <samp id="ewyu2"><label id="ewyu2"></label></samp>
    天奈科技毛鷗:新一代單壁碳管導電劑助力電池循環性能提升
    發布時間:2021-03-24 16:38:00
    關鍵詞:鋰電池


    撰稿丨楊志廷

    編輯丨麥 子

    美編丨CBEA獨耀


    ▲江蘇天奈科技股份有限公司研發&知識產權總監毛鷗博士發表主題演講


    日前,“第二屆新能源汽車及動力電池(CIBF2021深圳)國際交流會”在深圳舉行,在風帆有限責任公司冠名的“軟包電池核心材料及先進技術突破”專場論壇上,江蘇天奈科技股份有限公司研發&知識產權總監毛鷗博士發表了主題為“導電劑發展和新一代單壁碳管導電劑的應用”的演講。


    據毛鷗介紹,天奈科技成立于2011年,主要從事碳管及石墨烯產品的開發、生產、銷售,其生產線自2012年開始投產至今,已具備1500噸碳管和石墨烯、3萬噸導電漿料的年產能。目前天奈科技導電漿料的產能還在持續擴增中,預計2021年年底導電漿料的年產能有望達到5萬噸。


    作為鋰電行業重要的輔助材料,導電劑的類型已由過去的導電炭黑、導電石墨(片)等傳統導電劑轉換為納米碳纖維VGCF 、碳納米管CNT 、石墨烯等新型導電劑。具體到天奈科技,毛鷗介紹道,截至目前,天奈科技已研制了五代導電劑產品,不斷從粉末電導率 、縱橫比等維度提升產品性能。目前高性能的單壁碳管導電劑產品——FT2000正在研發中,已完成對關鍵客戶的送樣工作。


    在產品性能優勢方面,毛鷗談道,天奈科技的導電劑純度高,且長徑比(導電劑重要參數之一)方面具有突出優勢:公司產品純化后純度可達99%,其長度一般為10納米左右(目前市面上多為5納米多),導電性能優良。


    從產品的生產工藝角度來看,毛鷗表示,天奈科技產品的材料分散性好,稀釋之后材料的均勻分散狀態較高,不會出現市場上同類產品存在的嚴重纏繞問題。


    從碳納米管廣泛應用的電池正極材料領域來看,天奈科技的產品可以將正極材料的替代比例做到1:8,導電性好、石墨化程度高等優勢明顯。


    談及導電劑在電池負極的應用時,毛鷗表示,添加到電池負極中的硅氧材料,存在一個很大的問題:其膨脹過程中產生的裂紋會導致電池的循環性能不佳。針對以上問題,天奈科技的FT2000產品采用了扣電方面的特殊設計,極大地改善了電池材料的循環性。此外,常見的解決方法還有通過添加碳納米管導電劑來延長循環性。毛鷗認為,添加0.5%導電劑到單雙壁管的硅材料中,就能達到電阻滲透率的閾值(達到滲透閾值之后會形成很好的導電網絡)。


    “如果采用1:20替代比例,FT2000將對電池循環性有更大的提升,在特定領域,可將循環次數從不到200次,提高到接近500次,達到用低成本的材料實現高容量、高循環的目標?!泵t強調道。


    此外,毛鷗還分享了碳管導電劑在應用中的一些總結及建議:


    第一、碳管可以在硅碳負極中1:3至1:10替代碳黑,首次循環效率和倍率性能將略有改善。


    第二、整體導電劑應用趨勢是使用更細的碳納米管,這可以改善電池能量密度。


    第三、使用更長更細的碳納米管,如FT2000單壁碳管,可以極大延長硅基負極的循環壽命。


    第四、FT2000添加越多,SiOx循環性能越好;


    第五、考慮到FT2000的分散性和粘度穩定性問題,建議將其與多壁碳納米管一起使用。


    稿件來源: 電池中國網
    相關閱讀:
    發布
    驗證碼: