中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在碳中和的目標(biāo)下,世界上許多國(guó)家都出臺(tái)了支持新能源汽車(chē)發(fā)展的政策,全球新能源車(chē)市場(chǎng)已進(jìn)入快速成長(zhǎng)期,。其中中國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅猛,截至今年上半年,中國(guó)新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量占乘用車(chē)總銷(xiāo)量的比重達(dá)到24%,,新能源汽車(chē)逐漸從小眾產(chǎn)品走向成熟市場(chǎng),。
盡管如此,“里程焦慮,、電池性能”仍然是制約新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素,,因此研發(fā)和生產(chǎn)出更高能量密度的鋰離子電池依然是各大廠商的長(zhǎng)期追求。在鋰電池的主要構(gòu)成材料中,,占到電芯成本主要部分的正極材料和負(fù)極材料對(duì)電池的性能影響最大,,因此正極材料和負(fù)極材料是提升鋰電池能量密度的主要途徑。
Si系負(fù)極或?yàn)殇囯姵夭牧系男隆帮L(fēng)口”
其中在負(fù)極材料領(lǐng)域,,現(xiàn)有動(dòng)力電池負(fù)極材料大部分都采用石墨類(lèi)負(fù)極,,石墨類(lèi)負(fù)極雖具有高電導(dǎo)率和穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì),但目前已面臨著能量密度的天花板,,急需尋找到更優(yōu)的替代材料,。經(jīng)過(guò)多年研究發(fā)現(xiàn),硅是目前理論上能量密度最大的負(fù)極材料,,達(dá)到石墨的10倍以上,,且硅具有低嵌鋰電位和倍率性能等優(yōu)勢(shì),硅也被認(rèn)為是一種更有前途的高能量密度負(fù)極材料,。
但是,,由于隨著充放電過(guò)程反復(fù)托脫嵌鋰會(huì)導(dǎo)致硅材料體積400%的變化并導(dǎo)致不穩(wěn)定的SEI界面層的形成,從而致使極片體積極劇膨脹,、容量快速衰減,、壽命穩(wěn)定性變差。傳統(tǒng)的粘合劑和碳納米導(dǎo)電劑的混合物分散不均勻,,在循環(huán)過(guò)程中不能完全適應(yīng)材料巨大的體積變化且無(wú)法保持良好的回彈性,。為了解決上述問(wèn)題,越來(lái)越多的研究者致力于尋找合適的硅負(fù)極專(zhuān)用粘結(jié)劑,。
全球首款“新型”導(dǎo)電粘結(jié)劑“S0NE”問(wèn)世
值得欣喜的是,,經(jīng)過(guò)三年多的努力,由我國(guó)本土科創(chuàng)企業(yè)深圳市研一新材料有限公司自主研發(fā)的“三合一”導(dǎo)電粘結(jié)劑SONE(ALLINONEBinderForSilicon)正式問(wèn)世,,并具備大批量出貨能力,,這一重大突破改變了傳統(tǒng)“SBR+CMC+碳納米導(dǎo)電漿料”的極片制作混漿模式,使之制程大幅度的簡(jiǎn)化,,且SONE產(chǎn)品所有材料均為國(guó)產(chǎn)自主研發(fā),更是打破了俄羅斯單臂碳管長(zhǎng)期壟斷市場(chǎng)的被動(dòng)局面,。隨著研一“SONE”導(dǎo)電粘結(jié)劑大規(guī)模使用,,有望進(jìn)一步提升鋰電池的能量密度和循環(huán)壽命,進(jìn)一步增強(qiáng)中國(guó)鋰離子電池國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,從而推動(dòng)整個(gè)鋰電池產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,。
據(jù)權(quán)威專(zhuān)家透露和國(guó)內(nèi)外公開(kāi)信息查詢(xún),,研一公司推出的“三合一”導(dǎo)電粘結(jié)劑“SONE”在鋰電功能材料(粘結(jié)劑)市場(chǎng)上屬于首創(chuàng),屬于填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)空白的重大技術(shù)創(chuàng)新,。
據(jù)公司SONE產(chǎn)品的研發(fā)負(fù)責(zé)人介紹,,“三合一”導(dǎo)電粘結(jié)劑SONE采用研一公司自選原料、獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)路線,、自主研發(fā)的設(shè)備開(kāi)發(fā)而成,,產(chǎn)品具有碳管長(zhǎng)徑比保持好,拉曼光譜g/d比高,,無(wú)需任何分散助劑就能達(dá)到碳納米管的充分分散,,產(chǎn)品在電池漿料制備中無(wú)需添加導(dǎo)電劑,碳管無(wú)二次絮凝的風(fēng)險(xiǎn),,利用率高,,碳管長(zhǎng)度保持良好等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。
他表示,,SONE產(chǎn)品在高能量密度電池體系,,特別是Si負(fù)極材料體系優(yōu)勢(shì)十分明顯(若在傳統(tǒng)石墨類(lèi)負(fù)極中使用,其效果更勿容置疑):一是漿料加工方便,,無(wú)凝膠現(xiàn)象,;二是無(wú)需需添加(或少添加50%)CMC和導(dǎo)電劑;三是可降低內(nèi)阻10%以上(常溫DCR降低10-12%,;-25℃DCR降低10%),;四是可抑制硅負(fù)極膨脹,在硅添加量10%的軟包電池負(fù)極體系(材料能量密度約450-500mah/g)下,,1000周循環(huán)可讓極片膨脹減少3-5%(從一般23%-25%降低到20%),,循環(huán)壽命提升5-10%(軟包電池,正極三元811,,負(fù)極SiO500),,還能帶來(lái)電池倍率性能的顯著增強(qiáng)(3C/0.33C充放電循環(huán),容量提升10%),。
公開(kāi)信息顯示,,深圳市研一新材料有限公司成立于2019年1月,作為一家科技創(chuàng)新型企業(yè),,公司自成立以來(lái)就以“加速傳統(tǒng)能源向新能源轉(zhuǎn)換,,推動(dòng)新能源革命實(shí)現(xiàn)解決“卡脖子”技術(shù)作為公司使命,并秉承“創(chuàng)第一,、創(chuàng)唯一,、創(chuàng)未來(lái)”的目標(biāo)追求,,立志成為新能源、新材料領(lǐng)域的顛覆者,、開(kāi)拓者和引領(lǐng)者,。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/文正)
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