中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日,,溧泉科技團(tuán)隊(duì)宣布,,他們基于多年積累的干法技術(shù)及導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù),成功研發(fā)出世界首創(chuàng)的碳納米管制備技術(shù)和產(chǎn)品,。這一突破不僅使得干法電極工藝的應(yīng)用前景煥然一新,,更為下一代鋰離子電池、金屬鋰電池等能源產(chǎn)品的發(fā)展提供了新的思路和可能,。
干法電極工藝
干法電極工藝是新能源電池領(lǐng)域的優(yōu)選材料解決方案之一,,與二次電池使用液體溶劑的傳統(tǒng)濕法工藝相比,干法工藝因其不含有毒物質(zhì)和碳的排放量較低而在工業(yè)環(huán)境中受到青睞,。但CNT粉料的團(tuán)聚對(duì)干法工藝來(lái)說(shuō)尤其成問(wèn)題,。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),由薛龍均(Mr. Logan Xue)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在多年的干法電極技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,,積累了豐富的工程化粉末深度混合技術(shù)和導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù),,在系統(tǒng)比較了國(guó)內(nèi)外多種基礎(chǔ)CNT粉料制造工藝基礎(chǔ)上,創(chuàng)新工程化開(kāi)發(fā)應(yīng)用了一種專有CNT制造分散技術(shù),,成功控制了小束CNT保持分散的粉末形式,,最大限度地減少團(tuán)聚,這項(xiàng)創(chuàng)新使CNT粉料能夠與其他材料形成有效的電連接而大幅降低了團(tuán)聚,,高分散CNT粉料既有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,,又在同相中(固相)均勻分散(同相分散性跟導(dǎo)電炭黑接近,,同時(shí)在正極材料中也能均勻分散并形成了良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò))使其成為下一代二次電池的潛在高性能導(dǎo)電材料。
左:傳統(tǒng)碳納米管(聚集,、不易分散,,需制成漿料使用)
右:高分散碳納米管(蓬松、易分散,,可直接與活性物質(zhì)混合)
碳納米管的獨(dú)特魅力
碳納米管(CNT),,又稱巴基管,因其優(yōu)異的電學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于電池行業(yè),。CNT具有突出的多方面性能:
力學(xué)性能:具有極高的彈性和韌性,,楊氏模量是鋼的近6倍、抗拉強(qiáng)度是鋼的100倍,,也是目前自然界中比強(qiáng)度最高的材料,。
電學(xué)性能:導(dǎo)電性顯著優(yōu)于石墨烯、炭黑等材料,。
導(dǎo)熱性能:極高的導(dǎo)熱率,,室溫下導(dǎo)熱率是金剛石的2倍。軸向?qū)嵝阅軆?yōu),、徑向?qū)彷^差,,可合成各向異性的導(dǎo)熱材料。
化學(xué)穩(wěn)定性:具有耐酸性,、耐堿性,,在高分子復(fù)合材料中添加CNT可以提高材料本身的阻酸抗氧化性能。
嵌鋰性能優(yōu)異:CNT的中空管腔,、管與管之間的間隙,、管壁中層與層之間的空隙及管結(jié)構(gòu)中的各種缺陷,為鋰離子提供了豐富的存儲(chǔ)空間和運(yùn)輸通道,。
干法技術(shù)的未來(lái)展望
隨著消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)汽車,、高效儲(chǔ)能設(shè)備等新能源產(chǎn)品的需求不斷攀升,干法電極電池產(chǎn)品有望成為市場(chǎng)的"新寵",。干法技術(shù)通過(guò)極大減少生產(chǎn)過(guò)程中有毒溶劑的使用,,不僅符合環(huán)保政策,更是企業(yè)降低生產(chǎn)成本的一劑良藥,。
近年來(lái),,隨著全球?qū)稍偕茉吹闹匾暎鲊?guó)在碳減排和環(huán)保方面的政策也愈加嚴(yán)格,。干法電極工藝的推廣,,將有助于各國(guó)實(shí)現(xiàn)其環(huán)保目標(biāo),對(duì)整個(gè)新能源市場(chǎng)也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
參考來(lái)源:
溧泉科技公眾號(hào),,常州市人民政府
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