Катоды с графеновыми нанотрубками


Спрос на производительность на конкурентном рынке Li-ion

Амбициозные цели по достижению высокой энергоемкости, более быстрой зарядки, высокой мощности, длительного срока службы и высокие требования к безопасности, исходящие от развивающейся индустрии электромобилей, побуждают производителей литий-ионных аккумуляторов выбирать лучшие материалы для ячеек. Только такой подход позволит конкурировать на этом динамично развивающемся рынке. Производительность имеет решающее значение.

Графеновые нанотрубки TUBALL™

Графеновые нанотрубки TUBALL™ (или одностенные углеродные нанотрубки) являются наиболее электропроводящим и прочным материалом для использования в рецептуре литий-ионных аккумуляторов. Эти и другие уникальные свойства нанотрубок, такие как высокое отношение длины к диаметру, гибкость и способность создавать трехмерные проводящие и упрочняющие сети внутри активных материалов, позволяют нанотрубкам TUBALL™ повышать производительность литий-ионных аккумуляторов даже при сверхнизких рабочих концентрациях.

Принцип работы

СЭМ-снимок демонстрирует, что даже 0,08% графеновых нанотрубок TUBALL™ в активном материале NCM 811 полностью покрывают поверхность активного материала и соединяют частицы вместе.

Преимущества производительности

Благодаря своим уникальным свойствам, графеновые нанотрубки превосходят конкурентов и предлагают существенное улучшение характеристик литий-ионных аккумуляторов с точки зрения мощности разряда, плотности энергии, адгезии, а также безопасности. Подобные результаты недостижимы с использованием традиционных проводящих добавок для катодов – технического углерода и многостенных углеродных нанотрубок.

Более высокая мощность разряда

Благодаря высокой электропроводности графеновых нанотрубок по сравнению с другими проводящими добавками, использование TUBALL™ в катоде позволяет одновременно получить улучшение двух важных характеристик аккумулятора – достичь быстрой разрядки при высокой емкости.

Высокая энергоемкость

Концентрация TUBALL™, обеспечивающая максимально высокую энергоемкость, менее 0,1%. Это в 10–60 раз меньше типичной эффективной концентрации многостенных углеродных нанотрубок или технического углерода в качестве проводящей добавки. Всего лишь 100 г нанотрубок TUBALL™ позволяют заменить 5 кг электропроводящего технического углерода в аккумуляторах для электромобилей.

Высокая адгезия

Сети нанотрубок удерживают частицы катодного материала вместе, повышая прочность сцепления между ними.

Безопасность

Являясь наиболее проводящим материалом, который может быть использован в рецептуре литий-ионных аккумуляторов, графеновые нанотрубки TUBALL™ даже при сверхнизкой концентрации уменьшают внутреннее сопротивление ячейки (DCR). Сети TUBALL™ остаются стабильными внутри катодного материала даже после нескольких циклов заряда-разряда и хранения, что позволяет поддерживать DCR на низком уровне – после высокотемпературного хранения и циклирования.

Чем ниже DCR аккумулятора, тем ниже температура нагревания, и в результате снижается риск возгорания батареи. Графеновые нанотрубки TUBALL™ обеспечивают важнейшее преимущество с точки зрения безопасности.

Производительность катодов с нанотрубками TUBALL™

Чтобы упростить применение графеновых нанотрубок в катодных материалах на основе LCO, LFP, NCM и других активных материалов, OCSiAl разработал готовый к использованию продукт TUBALL™ BATT, содержащий хорошо диспергированные нанотрубки в различных жидких носителях. Дисперсии TUBALL™ BATT позволяют ввести нанотрубки в состав электрода без использования дополнительного оборудования в существующем процессе производства аккумуляторов.

Преимущества TUBALL™ BATT для катодов:

  • Обеспечивает высокую энергоемкость, благодаря использованию максимального содержания активного материала
  • Улучшает безопасность за счет низкого сопротивления аккумулятора, и как следствие – снижения его температуры
  • Больше мощности при высокой скорости разряда
  • Улучшенная адгезия электрода

При применении в аноде, TUBALL™ решает главную проблему кремниевых анодов – низкий срок службы.

За подробной информацией о TUBALL™ BATT для катодов, обратитесь к карточке продукта ниже или свяжитесь с нами.


Связанные продукты

BATT NMP
Tuball
BATT NMP
Жидкая дисперсия одностенных углеродных нанотрубок в NMP с добавлением диспергирующего агента. Используется в качестве проводящей добавки для литий-ионных аккумуляторов

Применения

Источники тока

Материалы

Катоды

Носители

NMP, PVDF, другое

BATT NMP

Связанные видео

Nanotubes inside electrode

Batteries e-nabled by SWCNTs: present and future (Andrey Senyut, OCSiAl Energy)


Свяжитесь с нами, чтобы обсудить технические требования вашего проекта или запросить образец

СВЯЗАТЬСЯ