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新一代電池材料解決方案!碳納米管

2024年11月08日 11:17:11 人氣: 18484 來源: LG化學(xué)
  隨著新能源及儲能市場的飛速發(fā)展,高性能電池的應(yīng)用場景日益多元化,那么對于高安全性、高能量密度以及高循環(huán)壽命的電池需求也在不斷攀升。因此,LG化學(xué)通過研究碳納米管材料解決方案,進一步提升鋰離子電池正負(fù)極材料的導(dǎo)電性能,全面改善電池能量密度、壽命和倍率等問題。
 
  同時,隨著科技的不斷進步,碳納米管材料在環(huán)保、醫(yī)療、智能電子設(shè)備以及儲能系統(tǒng)等新興領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
 
今天就為大家解讀
 
作為新一代高效導(dǎo)電劑的
 
碳納米管(Carbon Nano Tube)
 
 
  什么是碳納米管
 
  碳納米管(Carbon Nano Tube)是一種碳的同素異形體,具有獨特的圓柱狀結(jié)構(gòu),主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成?;谑┢瑢拥木砬嵌炔煌煞譃椴煌愋?;并根據(jù)其形態(tài)或直徑的大小,以金屬或半導(dǎo)體等多種形態(tài)進行使用。
 
  *同素異形體:是指由同樣的單一化學(xué)元素組成,因排列方式不同,而具有不同性質(zhì)的單質(zhì)。
 
  由碳原子構(gòu)成的碳納米管結(jié)構(gòu)
 
  作為新一代創(chuàng)新材料,碳納米管具有與銅、金剛石同等的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,剛度為鋼鐵的100倍。因此,即使添加量少,也可確保優(yōu)異的導(dǎo)電性。同時,其具備卓越的柔韌性、化學(xué)穩(wěn)定性,易與其他材料合成使用。
 
  新一代導(dǎo)電劑
 
  CNT作為鋰離子電池的導(dǎo)電劑,當(dāng)用于電池正極導(dǎo)電材料時,與常用炭黑材料相比,其導(dǎo)電率更高,可減少導(dǎo)電材料用量,并在節(jié)省的空間內(nèi)填充更多的正極材料,從而大幅提升電池容量、壽命和充電效率。
 
  此外,當(dāng)CNT應(yīng)用于硅負(fù)極材料時,在電池充放電的過程中,硅活性物質(zhì)的體積會發(fā)生大幅膨脹現(xiàn)象,CNT仍能構(gòu)建穩(wěn)定、良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),顯著提高電池導(dǎo)電效率和循環(huán)壽命。因此,CNT推動著硅基電池技術(shù)的發(fā)展。
 
  LG化學(xué)碳納米管材料
 
  LG化學(xué)開發(fā)出高導(dǎo)電、高分散的CNT材料,憑借自主技術(shù)研發(fā)的鈷系催化劑,降低了影響電池質(zhì)量的磁性異物含量。
 
  目前,LG化學(xué)已擁有550余項CNT相關(guān)專利,在韓國麗水運營3家CNT工廠,并計劃在韓國大山新增CNT第四工廠,其年產(chǎn)能將達到3200噸。預(yù)計第四工廠建成后,LG化學(xué)的CNT產(chǎn)能將擴大至目前的兩倍以上,總體規(guī)模達6100噸。
 
  碳納米管的創(chuàng)新應(yīng)用
 
  除了電池材料的導(dǎo)電劑,CNT還可廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾材料、半導(dǎo)體、航空、醫(yī)藥品、超強纖維和生物傳感器等多個領(lǐng)域。
 
  特別是,CNT可用作電磁屏蔽材料,保護汽車?yán)走_傳感器、模組等,吸收車道保護輔助系統(tǒng)(LKAS)、盲點監(jiān)測系統(tǒng)(BSD)等自動駕駛功能中引起不規(guī)則干擾的信號和電磁波。
 
  此外,LG化學(xué)還研發(fā)出添加CNT、可替代金屬的靜電噴涂塑料,用于汽車前擋泥板、保險杠、后視鏡等。在改善零部件性能的同時,助力汽車減重增效,實現(xiàn)汽車輕量化材料的發(fā)展。
 
  *靜電噴涂塑料:讓油漆(涂料)與零部件通電,利用靜電的粘附性上色。具有消耗少、環(huán)保、不受大小或形狀限制、漆膜均勻等特點。
 
  未來,LG化學(xué)將繼續(xù)研發(fā)高性能的碳納米管材料,不斷擴大業(yè)務(wù)規(guī)模;并憑借純硅負(fù)極材料、全固體電解質(zhì)和氣凝膠等創(chuàng)新材料技術(shù),鞏固其在電池材料市場的競爭優(yōu)勢,進一步開拓高潛力的新興市場。
關(guān)鍵詞: 電池材料,碳納米管
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