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锂电池用纳米石墨导电剂系列产品

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锂电池用纳米石墨导电剂系列产品

发布日期:2017-07-21 作者:墨润石墨烯 点击:

  锂电池用纳米石墨导电剂系列产品

  锂离子电池是以2种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的2次电池体系。充电时,锂离子从正极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到负极材料的晶格中,使得负极富锂,正极贫锂;放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到正极材料的晶格中,使得正极富锂,负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值,就是电池的工作电压。

  锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3: 1或4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。

  1.正极材料发展现状

  近年来,锂电池相关政策陆续出台推动着产业上下游企业如雨后春笋般成立。锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成,正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。

  新发布的《2013-2017年中国锂电池正极材料行业发展前景与投资预测分析报告》显示,目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。随着我国经济的快速发展,对电池新材料需求的不断增加,再加上手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求,我国电池新材料市场将不断扩大。锂电池作为电池未来发展方向,其正极材料市场发展前景看好。同时,3G手机推广和新能源汽车的大规模商业化都将为锂电池正极材料带来新机遇。

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  虽然锂电池正极材料具有广阔的市场,前景十分乐观。但锂电池正极材料还存在一定的技术瓶颈,尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来。

  实际上,在锂电池正极材料领域,任何微小的技术革新都有可能掀起新一轮的市场拓展,我国企业应加强对正极材料关键技术的研发攻关,取得国际领先地位,增强核心竞争力,在国际竞争中取得优势。

  2.电池材料中的导电涂层 – 正极材料新突破

  近年来,利用功能涂层对电池导电基材进行表面处理是一项突破性的技术创新。覆碳铝箔/铜箔就是将分散好的纳米导电石墨和碳包覆粒,均匀、细腻地涂覆在铝箔/铜箔上。它能提供极佳的静态导电性能,收集活性物质的微电流,从而可以大幅度降低正/负极材料和集流之间的接触电阻,并能提高两者之间的附着能力,可减少粘结剂的使用量,进而使电池的整体性能产生显著的提升。

  涂层分水性(水剂体系)和油性(有机溶剂体系)两种类型。其中广东东莞市天润电子材料有限公司生产的锂电池正极铝箔导电剂和锂电池负极铜箔导电剂属于水性系列导电涂层产品,为天润公司的自主研发产品,拥有核心技术。具有优异的技术性能及高性价比,已全面替代进口同类产品,可为国内电池厂家节约大量生产成本。

  3.导电涂层涂碳铝箔/铜箔的性能优势

  通过使用天润公司的导电涂层材料,锂电池涂碳铝箔/铜箔具有如下性能优势:

  1)显著提高电池组使用一致性,大幅降低电池组成本。如:

  · 明显降低电芯动态内阻增幅 ;

  · 提高电池组的压差一致性 ;

  · 延长电池组寿命 ;

  · 大幅降低电池组成本。

  2)提高活性材料和集流体的粘接附着力,降低极片制造成本。如:

  · 改善使用水性体系的正极材料和集电极的附着力;

  · 改善纳米级或亚微米级的正极材料和集电极的附着力;

  · 改善钛酸锂或其他高容量负极材料和集电极的附着力;

  · 提高极片制成合格率,降低极片制造成本。

  使用涂碳铝箔后极片粘附力由原来10gf提高到60gf(用3M胶带或百格刀法),粘附力显著提高。

湖南幸运赛app  3)减小极化,提高倍率和克容量,提升电池性能。如:

湖南幸运赛app  · 部分降低活性材料中粘接剂的比例,提高克容量;

  · 改善活性物质和集流体之间的电接触;

湖南幸运赛app  · 减少极化,提高功率性能。

  4)保护集流体,延长电池使用寿命。如:

  · 防止集流极腐蚀、氧化;

  · 提高集流极表面张力,增强集流极的易涂覆性能;

  · 可替代成本较高的蚀刻箔或用更薄的箔材替代原有的标准箔材

  广东东莞市天润电子材料有限公司的导电剂的研发成功,极大解决了国内正极材料的瓶颈,具有国际领先地位,增强了核心竞争力,为国内锂电池制造商在国际竞争中取得优势奠定了了基础。


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