比克動力展望新一代負極粘結劑,超前部署走在創新前沿
新能源技術與產業進入融合發展新階段,動力電池能量密度持續提升,鋰電池需求高漲。EVTank預計在下游鋰離子電池需求量的帶動下,全球負極材料出貨量在2025年和2030年將分別達到331.7萬噸和863.4萬噸。負極市場迎來快速增長,新興材料的技術創新與發展成為業內的關注重點。
3月6日,2023(第四屆)中國新興用膠市場技術創新與發展論壇在深圳舉辦,受邀的近30位名企、名校、名所的大咖專家就新興用膠市場技術創新與發展等問題現場進行了互動交流與深入切磋。深圳市比克動力電池有限公司(以下簡稱“比克電池”)潘慶瑞博士受邀進行專題報告分享。基于比克電池多年硅負極研發應用經驗,潘博士詳細闡述了鋰離子電池負極粘結劑開發需求、發展趨勢及其對電芯性能和快充的影響,并對下一代電池粘結劑需求及應用研究進行了展望。
負極材料在鋰離子電池脫嵌中起著重要作用,其性能對鋰電池的安全性與壽命等影響很大:膨脹性能很大程度上影響電池循環壽命;比容量、首次效率對電池容量影響較大;壓實密度和極片厚度指標也影響電池倍率性能。
事實上,相對于方形和軟包電池,硅基負極應用于圓柱領域有著天然優勢。相比石墨,在充放電過程中,硅會產生巨大的體積膨脹,高達300%,而圓柱電池通常采用鋼殼,機械強度大,有著很好的束縛力,能夠有效抑制硅的膨脹,形成天然屏障。目前,比克電池硅氧材料由一代硅已發展到三代硅,首效由77%提升至86%,基本達到與正極效率匹配,并采用了先進的補鋰技術,正極利用率逐步提升。
潘慶瑞博士表示,圓柱鋰離子電池的發展從尺寸上講主要經歷了18650到21700的升級,再到4680的重點研發,同時,結構、能量密度、電芯倍率也得到了升級。細分應用領域越來越廣,且對高低溫和長循環提出更高要求。4680電芯成熟后,將大幅改變動力電池市場結構。鋰離子電池發展也對下一代負極粘結劑在粘附力提升、速溶、柔性設計及快充、高低溫性能上提出了更高的要求,同時干法涂布粘結劑及自修復性粘結劑也將受到產業界的更多關注。
憑借多年鋰電池研發和生產經驗,比克電池在國內最早將硅用于圓柱電池負極材料。目前,比克電池在速溶CMC、CMC-Li、SBR、PAA等粘結劑上都有很大關注和進展。
新興材料的開發助推負極材料進一步實現大規模商業化,比克電池始終堅持為市場需求超前部署,用電能創造無限可能。負極材料市場開啟新篇章,鋰電池性能的升級是大勢所趨。