Grafeen geleidende pasta

Zoals we allemaal weten, of het nu LFP, NCM, LCO of silicium-zuurstofmaterialen zijn, is de geleidbaarheid erg slecht. De koolstofzwarte of grafietgeleidende middelen die eerder zijn gebruikt, kunnen niet langer voldoen aan de eisen van lithiumbatterijen voor interne weerstand. Daarom denken we na over hoe we verder kunnen...

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Zoals we allemaal weten, of het nu LFP, NCM, LCO of silicium-zuurstofmaterialen zijn, is de geleidbaarheid erg slecht. De koolstofzwarte of grafietgeleidende middelen die eerder zijn gebruikt, kunnen niet langer voldoen aan de eisen van lithiumbatterijen voor interne weerstand. Daarom denken we na over hoe we de interne weerstand van de batterij verder kunnen verminderen en de prestaties van de batterij kunnen verbeteren?

We begonnen grafeen en koolstofnanobuisjes te proberen als positieve elektrode-geleidende middelen, en het effect was erg goed, die de grootschalige toepassing van grafeen en koolstofnanobuisjes in lithiumbatterijen opende; De waterige enkelwandige koolstofbuisslurry van de negatieve elektrode is de afgelopen twee jaar ook in de siliciumnegatieve elektrode geïntroduceerd.

Toepassing van grafeengeleidende pasta in positieve elektrode

Grafeen-positief elektrodemateriaal werd voor het eerst gebruikt in LFP-positieve elektrode. Studies hebben aangetoond dat grafeen in de positieve elektrode van LFP de verdichtingsdichtheid van de positieve elektrode, de lage temperatuurprestaties van de batterij en de elektronische geleidbaarheid kan verbeteren, maar het heeft een zekere invloed op de ionische geleidbaarheid. Sommige geleerden leggen uit dat grafeenvellen met een groot oppervlak het inbrengen en extractie van lithiumionen tot op zekere hoogte kunnen belemmeren tijdens het laden en ontladen van de snelheid. Het heeft over het algemeen de voorkeur om grafeen, acetyleenzwart of koolstofnanobuisgeleidende middelen te mengen om hun respectieve sterktes ten volle te benutten. Voor NCM-of NCA-positieve elektroden heeft het over het algemeen de voorkeur om koolstofnanobuisjes en koolstofzwarte samengestelde geleidende middelen te gebruiken.

Toepassing van koolstofnanobuisjes geleidende slurry in batterijen

Koolstofnanobuisjes hebben de voordelen van een hoge aspectverhouding, goede geleidbaarheid, en beter contact met actieve materialen. Ze worden nu veel gebruikt in lithiumbatterijen. Het verschil tussen koolstofbuizen en grafeen is dat ze verschillende contactpunten hebben met actieve materialen. Grafeen kan vanwege de grote dikte niet volledig contact maken met het positieve elektrodemateriaal, maar koolstofbuizen kunnen meerpuntscontact bereiken met actieve materialen. Over het algemeen worden koolstofbuizen samengesteld met koolstofzwarte geleidende middelen en toegevoegd aan de positieve elektrode. De verschillende prestaties zijn beter dan die van pure koolstofbuizen.

Toepassing van enkelwandige waterige koolstofnanobuisjes in siliciumnegatieve elektrode

Zoals we allemaal weten, siliciumnegatieve elektrodematerialen hebben een hoge specifieke capaciteit, maar ze zullen eerder uitzetten tijdens het opladen en ontladen. Om de energiedichtheid van lithiumbatterijen te verbeteren, moeten siliciumnegatieve elektroden worden gebruikt. Mensen onderdrukken de uitzetting door negatieve elektrodebinders en koolstofcoating silicium opnieuw te ontwikkelen. Maar dit probleem kan nog steeds niet worden opgelost. Nadat de enkelwandige koolstofnanobuis waterige slurry werd gelanceerd, bedrijven voor binnenlandse energiebatterijen begonnen te proberen de voordelen van de ultrahoge mechanische eigenschappen van koolstofnanotubes te gebruiken om de uitzetting van silicium verder te onderdrukken. Afgaande op de voorbereide prestaties van de batterijcyclus, is de oplossing van het gebruik van enkelwandige koolstofbuizen en carbonzwart als geleidend middel beter dan simpelweg het gebruik van meerwandige koolstofbuizen of carbonzwart.

Enkelwandige koolstofnanobuisjes waterige slurry werd voor het eerst ontwikkeld door een fabrikant van buitenlandse koolstofbuizen en gepromoot door zijn middel. In China zijn twee nieuwe drijfmest-dispersiefabrieken gebouwd. De buisdiameter kan minder dan 2nm bereiken en de aspectverhouding is groter dan die van huishoudelijke meerwandige koolstofbuizen. Vanwege het zeer grote specifieke oppervlak kan de concentratie van koolstofbuizen echter slechts worden verhoogd tot minder dan één procent en is de prijs relatief duur. Aangezien het werkelijke gebruik in de siliciumnegatieve elektrode echter minder dan 1 ‰ is, heeft het weinig invloed op de kosten van de batterijcel, en het wordt nu gebruikt in batches in de fabrieken van de binnenlandse machtsbatterij.

• Vorige: Geleidende Nanocarbonpasta
• Volgende: Silicium-koolstof composietmaterialen