在全固态电池的方案中,正极多采用超高镍、富锂锰基等材料,硅基负极正逐渐成为下一代负极材料的主力。 1、当前,为提升负极材料的性能,固态电池或通过添加新型导电剂以提升性能。导电剂的主要功能是提升电子电导率,碳纳米管因具有良好导电性和导热性,其用量在固态电池中有望进一步增加。
2、碳纳米管在锂电池、导电塑料、芯片制造等多个领域都有广泛的应用。当前超过75%的碳纳米管需求来自锂电池导电剂领域,国产碳纳米管导电剂已经逐渐替代了进口导电剂。此外,碳纳米管是我国已实现工业化量产的主要纳米材料之一,近年来出货量呈现快速增长,2023年同比增长18.09%,主要得益于得动力电池市场的高速增长
3、碳纳米管行业概览
1)导电剂在活性物质之间以及活性物质与集流体之间,起着收集微电流的作用,进而降低电极的接触电阻,加速锂电池中电子的迁移速率。 2)导电炭黑和碳纳米管是两种常用的导电剂,主要应用于电池的正极和部分负极。 3)导电炭黑主要通过球状连接发挥作用,且材料成本相对较低;碳纳米管通过线状连接提升导电性,其材料价格稍高。 4)与传统的导电炭黑相比,碳纳米管能更进一步提升电池的倍率性能。碳纳米管是一种新型石墨材料,将CNT融入聚合物、陶瓷或金属基体中,能显著提升主体材料的导电性、导热性等关键物理性质。 5)在硅基负极中,碳纳米管导电浆料表现出色,高机械强度能够提高硅基负极的稳定性,而优异的导电性能可以弥补硅基负极导电性差的缺点,同时还能有效缓解硅基负极在锂离子脱嵌过程中的结构坍塌问题。 6)在锂电池电极片制作过程中,碳纳米管作为新型导电剂,能有效提高电池的能量密度和延长电池寿命。此外,碳纳米管也能显著提升导电塑料的导电性能和结构强度。
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