DL CARBON BLACK
高性能導(dǎo)電炭黑制造商
High Performance Conductive Carbon Black Manufacturer
高導(dǎo)電炭黑在鋰電池中具有重要的應(yīng)用,主要用作導(dǎo)電劑,以提高電池的性能。
在鋰離子電池正極材料中,它可以作為增強(qiáng)劑,增強(qiáng)正極材料的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能,例如添加到三元正極材料中能提高其循環(huán)壽命和容量保持率;同時也可作為導(dǎo)電劑,提高正極材料的電導(dǎo)率,進(jìn)而提高電池的輸出功率,在三元材料、鈷酸鋰、錳酸鋰等正極材料中被廣泛使用。
在負(fù)極材料中,高導(dǎo)電炭黑同樣可用作導(dǎo)電劑,提高石墨、硅等負(fù)極材料的電導(dǎo)率,從而提高電池的輸出功率;也能作為增強(qiáng)劑,提高負(fù)極材料的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能,如在鋰鈦酸負(fù)極材料中添加適量的導(dǎo)電炭黑可增強(qiáng)其強(qiáng)度和韌性。
此外,在鋰離子電池電解液中,導(dǎo)電炭黑可以提高電解液的導(dǎo)電性能,同時增強(qiáng)其化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。不同種類的導(dǎo)電炭黑在電解液中的應(yīng)用效果有所差異,例如表面含有羥基的導(dǎo)電炭黑可以提高電池的循環(huán)壽命和容量保持率,而表面含有羧基的導(dǎo)電炭黑則可以提高電池的輸出功率和充電速度。
然而,高導(dǎo)電炭黑應(yīng)用于鋰電池也存在一定的技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,其吸油值和金屬雜質(zhì)含量是鋰電炭黑的核心品控指標(biāo)。用于電池的導(dǎo)電炭黑需要達(dá)到較高的吸油值(至少 250ml/g)以保證導(dǎo)電性,同時要嚴(yán)格控制添加進(jìn)正負(fù)極材料的金屬含量,避免金屬雜質(zhì)過高造成電池的自放電從而形成短路。并且鋰電用導(dǎo)電炭黑導(dǎo)電指標(biāo)更嚴(yán)苛,純度要求更高,技術(shù)壁壘高,與普通炭黑生產(chǎn)線不重合。其生產(chǎn)工藝要求也較高,例如爐法炭黑是常見的生產(chǎn)工藝,但常規(guī)炭黑反應(yīng)爐的直徑偏大,會導(dǎo)致溫度場不均勻等問題,需重新設(shè)計反應(yīng)爐和配套設(shè)計一套去金屬離子方案。
目前,國外導(dǎo)電炭黑主要生產(chǎn)廠商如益瑞石、卡博特、歐勵隆、日本電氣化學(xué)、三菱化學(xué)等在鋰電池用導(dǎo)電炭黑方面具有技術(shù)優(yōu)勢。而中國在這方面還存在一定差距,雖然國內(nèi)一些企業(yè)正在進(jìn)行研發(fā),但大規(guī)模應(yīng)用于鋰電池的情況相對較少,正處于突破階段。不過,隨著國內(nèi)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,未來國內(nèi)導(dǎo)電炭黑在鋰電池中的應(yīng)用有望取得更大的進(jìn)展。