科琴超导碳黑在电池中的应用.ppt

科琴超导碳黑在电池中的应用KetjenblackinBatteryApplications 上海翠科化工科技有限公司TriquoChemicals e 储氢合金粘结剂导电剂 导电碳黑 阳极 阴极 电解质 KOHaq LiCoO2粘结剂导电剂 导电碳黑 电解质 e Li 离子电池 Ni H电池 锂离子电池与镍氢电池的构造 阳极 阴极 为什么锂电池需要用超级导电剂 锂电池的几项最重要的要求 单位体积的储能密度高 比容量高 电池的导电性好在充放电过程中 电池电阻不会因为体积的变化而增加在电极材料和工艺条件确定的情况下 增大电池的导电性成为决定电池性能的最重要因素 为什么锂电池需要用超级导电剂 目前锂电池使用的正极材料都是半导体或绝缘体 正极材料本身导电性差 加上颗粒间的空隙 为了提高电极的导电性 需要添加导电剂导电剂的作用 导电剂本身起到导电通道的作用导电剂填充了正极材料颗粒间的空隙 形成导电网络导电剂特性决定了其作用的优劣 炭黑导电剂的选择 导电剂影响导电性的因素 导电剂的微观结构和形态 支链状 分立的颗粒导电剂的用量导电剂的分散性 分散较好 分散不好 炭黑导电剂的选择 导电性好 差 结晶结构 颗粒结构 分散状态 炭黑导电剂的选择 导电剂的选择 导电剂本身具有优越的导电性导电剂颗粒要很细 但粒径分布宽导电剂具有支链状的形态 提高导电接触点Ketjenblack 科琴炭黑 满足以上的所有条件 是锂电池导电剂的最佳选择 导电模型 Ketjenblack导电性好 乙炔黑或石墨炭黑 导电性差 碳黑的颗粒数 Ketjenblack的导电性 Ketjenblack炭黑是目前市场中品质最优越 导电性最佳的顶级导电剂用极少的添加量就可以达到极好的效果科琴炭黑是日本 美国高端锂电池市场中主导产品 Ketjenblack 超级炭黑导电剂 科琴超级导电剂和其它导电剂的导电性比较 左图为不同炭黑导电剂分散到矿物油中的电阻率比较 可以看出Ketjenblack的电阻率比其它导电剂小甚至几个数量级 108 2x106 5x105 7x104 电阻率 Ketjenblack的产品规格 导电添加剂对放电容量的影响 配方 储氢合金 粘结剂 导电碳黑 97 8 1 7 0 5 放电容量为恒流1C第五周所测得的 科琴炭黑在镍 氢电池中的应用 科琴炭黑在锂离子电池中的应用 导电添加剂对放电容量的影响 配方 LiCoO2 PVDF 导电碳黑 96 3 1 放电容量为恒流0 5C第1周所测得的 科琴超导炭黑 总结 Carbon ECP和ECP 600JD是专用于锂离子电池的超级导电碳黑 具有独特的支链状形态 导电接触点很多超高的导电性 很少的添加量即可达到很高的导电率使用量比其它导电碳黑少 因而可以填充更多的活性物质 提高了电池的电容量电池在充放电过程中电阻不会因为体积的变化而增加 提高电池的稳定性 科琴超导炭黑 总结 使用Carbon ECP的关键是分散 极细Carbon ECP粉末与水或溶剂的相容性差通常需要通过多步混合法分散好的话 可以减少导电剂的用量 分散较好 分散不好 Ketjenblack