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导电炭黑的特点是粒径小,比表面积特别大,导电性能特别好,在电池中它可以起到吸液保液的作用。
炭黑导电剂有:乙炔黑、Super P、 Super S、350G、碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNTs)、科琴黑(KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP600JD)。
乙炔黑(Acetylene Black):由碳化钙法或石脑油(粗汽油)热解时副产气分解精制得到的纯度99%以上的乙炔,经连续热解后得到的碳黑;
Super P:小颗粒导电碳黑,在正负极中均可用,完全没有储锂功能,只起导电作用;
科琴黑:专用于锂电池的高效超导碳黑,支链状,纯度高,导电性能特别好。目前市场上比较热门的日本科琴黑其生产商是日本LION公司,在国内是由上海翠科化工科技有限公司推广与服务。
石墨导电剂(KS、SO) 石墨导电剂有:KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15等。
KS-6:大颗粒石墨粉,羽毛状,具有一定的储锂功能,实际生产中用于负极。
SFG-6:用于负极做导电剂比较适宜,鳞片状的石墨,可以改善负极表面性能。
石墨烯:面接触导电剂,导电性能最佳,但是对于分散要求过高。大小顺序
SP系列<C系列<导电石墨(如KS-6、SFG-6)<350G<科琴黑系列(EC300J<EC600JD<ECP<ECP600JD)<VGCF<CNTs
SP系列
不同的工艺条件选择不同的导电剂,以下是几个方面:
1.电池总成本的高低;
2.电池倍率性能的要求;
3.电池正负极活性物质的粒径和形貌;
4.电池高低温性能的要求;
5.离子传导能力的要求;
6.导电剂的比例及添加量等等。
导电剂最重要的是分散,除了要使用机械的操作外还要注意其分散的程序(如:分次、分量加入的专用分散剂、导电剂等的顺序问题)。
导电炭黑的特点是粒径小,比表面积特别大,导电性能特别好,在电池中它可以起到吸液保液的作用。
炭黑导电剂有:乙炔黑、350G、碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNTs)、科琴黑(KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP600JD)。
乙炔黑(Acetylene Black):由碳化钙法或石脑油(粗汽油)热解时副产气分解精制得到的纯度99%以上的乙炔,经连续热解后得到的碳黑;
科琴黑:专用于锂电池的高效超导碳黑,支链状,纯度高,导电性能特别好。市场上比较热门的日本科琴黑其生产商是日本LION公司,在国内是由上海翠科化工科技有限公司推广与服务。
石墨导电剂(KS、SO) 石墨导电剂有:KS-6、KS-15、SFG-6、SFG-15等。
KS-6:大颗粒石墨粉,羽毛状,具有一定的储锂功能,实际生产中用于正极。
SFG-6:用于负极做导电剂比较适宜,鳞片状的石墨,可以改善负极表面性能。
石墨烯:面接触导电剂,导电性能最佳,但是对于分散要求过高。
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据我所知,以下几家东莞油漆导电剂厂家的产品价格比较划算: 1、东莞市圣诺塑胶材料有限公司 2、东莞市博友纳米材料有限公司 3、东莞市博诚化工有限公司 4、东莞市恒升防静电用品有限公司 希望我的回答对你...
从科学角度讲,自然条件下没有绝对的绝缘性的,就算是空气也能够被穿。也就是说,任何物质都有导电性,只是有强有弱而已。液态制冷剂的导跟油差不多。
不同的工艺条件选择不同的导电剂,以下是几个方面:
1.电池总成本的高低;
2.电池倍率性能的要求;
3.电池正负极活性物质的粒径和形貌;
4.电池高低温性能的要求;
5.离子传导能力的要求;
6.导电剂的比例及添加量等等。
导电剂最重要的是分散,除了要使用机械的操作外还要注意其分散的程序(如:分次、分量加入的专用分散剂、导电剂等的顺序问题)。
导电剂在重防腐涂料中的应用
通过几个平行试验,对比了2种导电剂在重防腐涂料中的应用情况,分析了导电剂对涂层配套性的影响。导电剂对涂料的影响研究表明:季铵盐类化合物导电剂使用量相对较少,涂料的贮存稳定性较好:而铵盐类化合物导电剂在环氧体系中仅可加于固化剂中。耐酸碱性、耐人工加速老化性、耐海水性和耐盐雾性等测试结果进一步表明:相对于铵盐类化合物导电剂,季铵盐类化合物导电剂对涂层的配套性影响较小,更适用于重防腐涂料。
偶联剂对炭黑导电涂料导电性能的影响
2011年11月3日凌晨1时36分,随着“天宫一号”与“神舟八号”在距离地球343公里的太空完美对接,形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,使我国在突破和掌握空间交会对接技术上迈出了重要一步。
锂电池导电剂
引导语
随着锂电池的商品化越来越广泛,锂电池的电池在正极材料表面的充放电过程是当电池放电时候,处于孔中的锂离子进入正极活性物质中,如果电流加大则极化增加,放电困难,这样电子间的导电性就较差,光靠活性物质本省的导电性是远远不够的,为了保证电极有良好的充放电性能,在极片制作时通常加入一定量的导电剂,在活性物质之间与集流体起到收集微电流的作用。
01
导电剂综述
作为锂离子电池导电剂材料使用的主要有常规导电剂SUPER-P、KS-6、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维VGCF等,这些导电剂拥有各自的优劣势。具体来看:
02
导电剂的应用
1、SP
目前国内锂离子电池导电剂还是以常规导电剂SP为主。炭黑具有更好的离子和电子导电能力,因为炭黑具有更大的比表面积,所以有利于电解质的吸附而提高离子电导率。另外,炭一次颗粒团聚形成支链结构,能够与活性材料形成链式导电结构,有助于提高材料的电子导电率。
2、石墨导电剂
基本为人造石墨,与负极材料人造石墨相比,作为导电剂的人造石墨具有更小的颗粒度,有利于极片颗粒的压实以及改善离子和电子电导率。
3、CNT导电剂
在高端数码电池领域的应用比例较高达50%以上,在动力电池领域的应用比例相对较低。但近年来随着动力电池对能量密度、倍率性能、循环寿命等性能要求逐渐提高,CNT导电剂在该领域应用比例正在逐渐上升。
4、科琴黑
科琴黑只需要极低的添加量就可以达到高导电性,所以科琴黑一直是导电炭黑中的极品,长期以来在市场中处于领先地位。与其他用于电池的导电炭黑相比较,科琴黑具有独特的支链状形态。这种形态的优点在于,导电体导电接触点多,支链形成较多导电通路,因而只需很少的添加量即可达到极高的导电率(其他碳黑多为圆球状或片状,故需要很高的添加量才能达到所需的电性)。科琴黑是目前比较前沿的超级导电炭黑,目前锂电的前10强基本都在用或者试验。其中EC-300J主要用于镍氢、镍镉电池;ECP和ECP-600JD主要用于高倍率大容量和电流密度的锂电,其中以ECP-600JD变现尤为突出。业界普遍认为:其优越的导电性和高纯度及独特的支链结构,在铁锂为正极材料的时代会崭露头角。
科琴黑用于电池中的产品有两种:Carbon ECP和Carbon ECP600JD、CP300JD。
03
导电剂的含量
a)导电剂在电极中的作用是提供电子移动的通道,导电剂含
量适当能获得较高的放电容量和较好的循环性能,含量太低则电子导电通道少,不利于大电流充放电;太高则降低了活性物质的相对含量,使电池容量降低。
b)导电剂的存在可以影响电解液在电池体系内的分布,由于受锂离子电池的空间限制,注入的电解液量是有限的,一般是处于贫液状态,而电解液作为电池体系内部连接正负极的离子体,其分布对锂离子在液相中的迁移扩散有着至关重要的影响。当一端电极中导电剂含量过高时,电解液富集在这一极而使另一极的锂离子传输过程缓慢,极化度较高,在反复循环后易于失效,从而影响电池的整体性能。
C)当导电剂的含量达到一个转折点就行,太多只会减少电极密度,使容量下降,而太少则会导致电极中活性物质利用率低,且高倍率放电性能下降。
导电剂展望
分析认为,目前碳纳米管和石墨烯均可做成导电浆料,价格比普通炭黑SP贵很多。炭黑是非常成熟的导电剂,价格比较稳定。CNT和石墨烯未来随着规模化效应的提高,其价格下降空间相对较大,未来应用前景客观。
编者按
GGII分析认为,目前碳纳米管和石墨烯均可做成导电浆料,价格比普通炭黑SP贵很多。炭黑是非常成熟的导电剂,价格比较稳定。CNT和石墨烯未来随着规模化效应的提高,其价格下降空间相对较大,未来应用前景客观。
近日,94岁高龄的锂电池之父约翰•古迪纳夫(JohnGoodenough)公布了新一代电池技术:能量密度是当前锂电池3倍,且安全系数更高的全新固态电池。在实验室中,新电池可循环1200次且低电阻,并且能够在60℃到零下20℃的温度下工作。近期正计划与电池制造商合作开发和测试,为电动汽车和能源存储装置提供的新型电池。
【固态电池优势】
【大咖观点】
1、中国工程院院士陈立泉
全固态电池潜力巨大,可以达到500Wh/kg,有望成为新一代锂电池。陈立泉认为,电池的关键在于成本、能量密度和安全性。当前,将液态电解质锂离子电池的能量密度提升至300~350Wh/kg,然后进一步提高电池能量密度到500Wh/kg。达到与燃油车相当的水平,只有全固态电池可以胜任,应该尽快启动全固态电池的研发产业化工作。
-----《访陈立泉院士:固态金属锂电池研发四十周年》
2、中科院物理研究所研究员李泓
目前全固态锂电池面临以下几个问题:1)电极层面上,如何满足正负极与电解质离子的传输问题;2)循环过程中正负极不能像液体那样保持非常好的接触;3)金属锂在充放电过程中容易产生锂枝晶。
李泓认为从长远角度考虑,首先是第三代锂离子电池,之后是固态的锂电池,终极目标可能是固态锂空气电池。
----中国电动汽车百人会论坛(2017)
3、北京理工大学教授吴锋
全固态电池的电解质为固态,在使用固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系随之发生改变,可以不再使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极。这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度显著提高。
4、清华大学教授欧阳明高
全固态电池是未来的发展方向之一,这种电池具备高能量密度和比较好的安全性,实现产业化还需要一定过程。
【产业化瓶颈】
1、固态电解质技术路线众多,尚未有较为统一、成熟的技术路线,生产工艺的不确定性导致产线建设的不确定性,批量化生产成本高;
2、固态电解质替代传统液态电解质,电导率低,倍率性能差,高温下使用性能较为优异;
3、内阻大,输出能量密度较难提高,难以达到其理论水平;
4、金属锂作为负极,在反复充放电的过程中,负极会生长枝晶,易引发短路;
【全球主要企业动态】
【中国主要研究所及企业】
【GGII快评】
虽然说固态电池理论能量密度高,但是由于其电导率低,目前产业化的固态电池实际输出能量密度仍然较低,如法国BatScap目前批量应用的固态电池能量密度仅为100Wh/kg,远低于其理论水平。
要实现固态电池产业化,需要从以下几个方面入手:1)确定一种或几种成熟的生产工艺,提高规模化效应,降低使用成本;2)形成标准化的产品,提高生产效率及良品率;3)寻找合适的材料体系,解决输出能量密度低和锂枝晶问题。
GGII认为,虽然固态电池技术早已诞生,但要实现产业化并替代传统的锂离子电池仍需要较长过程,未来5-10年内锂离子电池仍将是主流路线。
a、 钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提供锂源。
b、 导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。
提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。
c、 PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
d、 正极引线:由铝箔或铝带制成。
a、 石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨两大类。
b、 导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。
提高反应深度及利用率。防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少极化。(可根据石墨粒度分布选择加或不加)。
c、 添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。
d、 水性粘合剂:将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。
e、 负极引线:由铜箔或镍带制成。