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助力350 Wh/kg、快充、安全的單壁碳納米管鋰離子電池解決方案
發布時間:2021-03-16 20:03:00
關鍵詞:鋰電池

TUBALL單壁碳納米管是將電動汽車用電池提高到新技術水平的解決方案。


OCSiAl是占全球95%的單壁碳納米管產能的領導廠商,為鋰離子電池正負極提供有效和經濟可行的解決方案。


助力350 Wh/kg、快充、安全的單壁碳納米管鋰離子電池解決方案


一、提高硅用量,助力實現350 Wh/kg


在電池充放電過程中,硅膨脹可達400%,導致硅材料顆粒之間開裂,失去電接觸,從而導致負極失效。


TUBALL 單壁碳納米管解決了硅負極的關鍵和根本性問題。由于其無與倫比的導電性、高強度、高柔性、高長徑比,以及在加入低劑量的情況下即可在材料內部形成發達網絡的能力,TUBALL單壁碳納米管在引入硅負極后可覆蓋硅顆粒表面并在硅顆粒之間建立高度導電和持久的連接。


硅顆粒之間建立的連接非常緊密、長久、導電且牢固,即使發生硅負極顆粒體積膨脹并開始出現裂縫時,這些顆粒仍可通過TUBALL單壁碳納米管保持良好連接。由此可以防止負極材料破裂,在此情況下硅負極具有完美的循環壽命,足以滿足最嚴格的電動汽車制造商的要求。目前,TUBALL是解決硅負極的關鍵問題的有效解決方案。


1、循環壽命提升四倍


TUBALL單壁碳納米管網絡解決了硅基負極的關鍵問題,并顯著延長了負極的循環壽命。


TUBALL單壁碳納米管網絡結構可將負極循環壽命提高4倍,滿足電動汽車/電子行業對循環壽命的嚴苛要求。


電池循環測試結果,各種添加劑對比:TUBALL 單壁碳納米管,碳纖維, 多壁碳納米管。


助力350 Wh/kg、快充、安全的單壁碳納米管鋰離子電池解決方案


2、提升SiOx含量,助力350 Wh/kg能量密度


目前,行業領先的鋰離子制造商已經認可,通過添加TUBALL單壁碳納米管可生產內含20%SiO的負極,電池能量密度可高達300 Wh/kg和800 Wh/L,同時,實現電池快速充電。與市場上優質的鋰離子電池相比,含單壁碳納米管的電池續航里程可提升 15%以上!


2020年,天津力神電池股份有限公司在導電劑應用研究中的“道”與“術”中指出:對比于其它導電劑,單壁碳納米管可以顯著提升硅負極的循環壽命。


江西星盈科技有限公司研究院常務副院長在新型導電劑在鋰離子電池的應用報告中對比單壁碳納米管和多壁碳納米管在硅碳負極中的性能:


單壁碳納米管具有更大的長徑比,在電池應用中具有更低的阻抗,表現出優異的倍率性能。


極片有著更好的柔韌性和機械穩定性,在反復脫嵌鋰膨脹過程中能保持良好的導電網絡。


OCSiAl研發團隊的研究結果表明,添加TUBALL單壁碳納米管,負極中的SiOx含量可提高到90%是可能的,能量密度可高達350wh/kg。


二、助力提升能量密度和安全性能


TUBALL單壁碳納米管提升鋰電池正極中關鍵參數性能。


1、助力高能量密度


低于0.1%的TUBALL單壁碳納米管添加量即可提供更高的能量密度,比作為導電添加劑的多壁碳納米管或炭黑添加量低10-60倍。


2、提高安全性能


作為可用于鋰電池配方中的導電材料,添加少量的TUBALL單壁碳納米管可以降低電池內阻(DCR),從而降低電池的溫度積累,降低電池起火的風險。


助力350 Wh/kg、快充、安全的單壁碳納米管鋰離子電池解決方案


3、提高放電功率


單壁碳納米管具有優異的導電性,在正極中添加TUBALL,可以同時實現快速放電和高電池容量。


4、提升極片附著力


單壁碳納米管網絡將正極材料顆粒連在一起,從而提高了顆粒之間的連接強度,提高極片附著力。


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三、單壁碳納米管鋰離子電池應用即用型產品: TUBALL BATT


為了簡化單壁碳納米管在電池中的應用,OCSiAl開發了即用型產品TUBALL BATT 單壁碳納米管分散液,即將單壁碳納米管均勻分散到各種液態載體中,可在標準混料制造過程直接添加。


TUBALL BATT H2O 和 TUBALL BATT NMP 用于鋰離子電池正負極的超細TUBALL單壁碳納米管分散液。


特征:


載體為水、NMP;


低雜質含量;


簡單、易于使用;


高效:領先的鋰離子電池制造商認可。


四、OCSiAl質量控制和技術支持


OCSiAl特別關注單壁碳納米管產品的質量、穩定性和純度。TUBALL BATT 是在符合 ISO7/ISO8,  IATF 16949和VDA 6.3要求的潔凈室中生產的,該過程通過高度可靠和穩定的生產技術來規范的,確保產品生產過程中無金屬雜質。每批產品都經過多達20個控制設備項目的測試。此外,TUBALL質量管控已獲得多家國際知名鋰電公司的認可。


TUBALL上海技術支持與研發中心專注于能源研究,開發和測試基于單壁碳納米管的新電池產品,并為亞洲客戶提供技術支持。


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五、關于OCSiAl


OCSiAl擁有可擴展的單壁碳納米管工業合成技術, 以TUBALL品牌名稱生產單壁碳納米管。OCSiAl的單壁碳納米管現有年產能為80噸,占據了全球單壁碳納米管市場95%的份額。


OCSiAl目前的單壁碳納米管產能足以生產100 GWh以上的鋰離子電池。


六、TUBALL BATT本地生產


目前,TUBALL BATT在中國的現有年產能為10000噸。


OCSiAl的單壁碳納米管產品僅通過官方授權合作伙伴上海海逸科貿有限公司和沈陽伊斯特化學科技有限公司進行銷售,兩家合作伙伴通過OCSiAl的質量審核并已正式本地化生產TUBALL BATT分散液,符合IATF16949品質體系要求并通過多家知名電池企業的品質審核。官方授權渠道從品質保障、供應產能、技術支持,到售后服務方面都有著絕對的優勢。


稿件來源: 電池中國網
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