TUBALL單壁碳納米管在锂電池中(zhōng)降低阻抗的作用

發布時間：

2022-09-26

關于OCSiAl和TUBALL單壁碳納米管

OCSiAl

總部位于盧森(sēn)堡的國際公司全球專業單壁碳納米管制造商(shāng)

擁有能夠以工(gōng)業規模合成單壁碳納米管的可擴展技術，OCSiAl以TUBALL™品牌名稱生(shēng)産高純度的單壁碳納米管，目前的産能爲每年90噸。2023年上半年，OCSiAl在塞爾維亞貝爾格萊德的單壁碳納米管合成設施将正式投産，計劃年産能爲40噸。2025年，OCSiAl在盧森(sēn)堡的單壁碳納米管合成設施也将投産。

江蘇中工科貿有限公司作爲OCSIAL的代理商(shāng)，在國内建立漿料生(shēng)産工(gōng)廠，海逸單壁碳管漿料工(gōng)廠，本地化生(shēng)産爲電池企業提供快速的産品供應服務，大(dà)大(dà)降低電池企業的使用成本。

海逸單壁碳管漿料工(gōng)廠地址：中(zhōng)國.湖州

現有産能：

水性漿料：4000噸/年

油性漿料：1000噸/年

擴建計劃：2024年：20000噸/年

TUBALL

單壁碳納米管卷起來的單層石墨烯管狀結構

具有高導電性、高導熱性、高強度和高柔性等特殊性能 – 單壁碳納米管這些出色的性能能夠有效降低锂離(lí)子電池電阻。

當添加到锂電池材料中(zhōng)時，單壁碳納米管會形成三維增強的導電網絡連接。

拉曼光譜檢測提供了單壁碳納米管在

能級缺陷

碳管形态等

方面的質量表征,G/D比是準确反映碳管質量的重要指标，OCSiAl生(shēng)産的TUBALL單壁碳納米管G/D比>90, 與市面上供锂電池使用的導電劑對比，TUBALL的G/D比最高。

OCSiAl簡化了單壁碳納米管的處理，推進了單壁碳納米管從實驗室到工(gōng)業規模材料的轉變過程，開(kāi)發了應用于锂離(lí)子電池的導電漿料TUBALL BATT。

針對正極和負極的運用，目前有兩款商(shāng)業化的産品TUBALL™ BATT分(fēn)别爲油系和水系。

油系

是0.4%的單壁碳納米管和2%的PVDF

水系

是0.4%的單壁碳納米管和0.6%的CMC

同時，關于金屬雜(zá)質，我(wǒ)們正負極均采用純化後的碳管。目前，粉體(tǐ)金屬雜(zá)質<1%，漿料中(zhōng)金屬雜(zá)質<40ppm，能夠完好地滿足客戶的使用需求。

單壁碳納米管在正極中(zhōng)的應用

由于其獨特的性能，單壁碳納米管的性能優于競争對手，并在降低電阻、能量密度、附着力以及安全性等方面對锂離(lí)子電池的性能具有明顯的提升作用。

采用傳統的導電正極添加劑，如碳黑或多壁碳納米管難以達到這樣的效果。通過電化學阻抗譜，添加0.05% TUBALL單壁碳納米管到锂電池配方中(zhōng)，電極極化阻抗明顯降低。

如将NCM 811配方中(zhōng)，對比不同導電添加劑的内阻，顯示TUBALL™ 添加量 0.05%時，極片内阻下(xià)降70%，TUBALL™ 添加量 0.1%時，極片内阻下(xià)降90％。

在1.5Ah的 NCM811/石墨軟包電池中(zhōng)，45°C循環測試數據顯示，添加單壁碳納米管在循環過程中(zhōng)能有效抑制DCR增長。

單壁碳納米管在負極中(zhōng)的應用

TUBALL單壁碳納米管包覆矽顆粒表面并在矽顆粒之間建立高導電和持久的連接。通過緻密、長程、導電和強韌的連接，即使矽負極顆粒體(tǐ)積膨脹并産生(shēng)裂縫，單壁碳納米管能夠在矽顆粒膨脹時依然保持持久的導電網絡通道。這種機制可以防止負極過早失效—單壁碳納米管有助于将電池使用壽命延長到符合電動汽車(chē)制造商(shāng)的嚴格要求。