
天奈材料副總裁嚴燕在會議上發表《碳納米管與石墨烯應用于鋰電池應用》的主題演講。
碳納米管的基本屬性為:1、超高的長徑比,CNT管徑大約是10~20nm,長度大約5~20um,長徑比可以達到100:1~1000:1。炭黑的直徑是40nm,石墨的直徑是3000nm;2、高比表面積,CNT的比表面積大約是150~300m2/g。炭黑比表面 積是60m2/g,石墨是10~20m2/g;3、極佳的電導率,CNT的體電導率為1000S/cm;遠遠大于炭黑100S/cm;4、極強的機械強度,CNT的拉伸強度可以到達100~150Gpa,遠遠大于炭黑和石墨的0.4Gpa。嚴燕指出,目前天奈的石墨烯分散液中石墨烯的片層的平均厚度是3~5nm,層數在10~15層之間,分散液具有極佳的流動性。
嚴燕對天奈的主要導電漿料產品的雜質分析及特點進行詳細介紹,并指出,目前公司微米LFP電池體系在體電阻率方面,在2%SP與4%SP的對應的體電阻率范圍內,碳管石墨烯復配材料的添加量范圍為0.4~1.3%,添加量僅為SP的1/5~1/3;相同添加量下碳管石墨烯復配材料的體電阻率僅為石墨烯產品的1/2;在扣電倍率方面,以0.2C相同的倍率充電,以不同倍率放電得到的容量保持率0.7%碳管石墨烯復配材料與1.0%純石墨烯的倍率性能相當,當以相同的倍率進行充電放電時,0.7%碳管石墨烯復配材料對比1%純石墨烯表現出明顯的倍率性能優勢。
此外,嚴燕還對公司的NCM電池體系在體電阻率、極片測試結果、典型配方等方面與大家進行分享,其中在體電阻率方面,天奈在NCM正極片中添加1份LB107-54的電極體電阻率相當于添加2份LB101-50或者4份SP,并建議NCM體系中LB117-54/LB107-54添加量0.5-0.6% ,LB10050/LB101-50添加量0.6-0.8% ,SP添加量2-4%;當前天奈的典型配方有LB117、LB107等,其中LB117導電性優異,適合應用于電動工具、電動自行車,可以實現最佳的性價比;LB107產品純度高,應用于需要長循環壽命的動力EV電池。
天奈科技公司總部在美國加州舊金山,而北京天奈科技有限公司成立于2007年7月,目前主要為公司的研發中心,天奈(鎮江)材料科技有限公司成立于2011年。鎮江一二期生產基地占地面積50,000m2,目前具備納米碳管年產能600噸,導電漿料年產能6000噸。二期建設完成后,碳管年產能1000噸,導電漿料年產能10000噸。天奈集團于2015年推出新一代CNT導電漿料,大幅提升了產品性能,全面占領導電材料制高點,銷售額突破1億,2016年,天奈將全面占據國內動力電池消費品電池主要企業主要供應地位,并進入日韓電池市場。
