中国碳纳米管导电浆料的市场规模将保持高速增长的态势,到2020年,产量将突破6万吨,年复合增速超40%。石墨烯用作锂电池导电剂的技术条件成熟,石墨烯在锂电池领域的渗透率将迅速提高,市场规模快速扩张,市场增长将主要由技术推动。以下对导电剂行业技术分析。
导电剂行业技术分析,2015年石墨烯导电剂的价格为230美元/千克,与碳纳米管导电剂价格大致相同。随着石墨烯生产工艺的进一步成熟,相关资本的涌入以及国家政策的大力支持,石墨烯导电剂将突破成本瓶颈,导电剂行业分析预计到2020年,石墨烯导电剂价格将降至50-80美元/千克,石墨烯导电剂的价格优势逐渐突显。
2020年各类导电剂价格预测(单位:美元/千克)
石墨烯导电剂为当前最佳导电材料。电芯在快充时,通过导电剂包覆正负极, 可显著提升电极内部的电化学反应速度,提升倍率充放电性能,同时显著改善大电流充放电下电池的衰减性。受益于石墨烯超强的导电性、稳定性以及散热性能,同样导电剂添加量的前提下,石墨烯的电阻率是碳纳米管的十分之一, 是导电碳黑的四十分之一,导电效果显著,同时电池衰减度显著优于其他导电剂。现从两大作用来分析导电剂行业技术。
①导电剂材料是锂电池的重要组成部分,对锂离子电池的电化学性能起着重要的作用。导电剂行业技术分析,适量的导电剂加入电极后,能够有效提高电极内部电子的转移速率,降低电极欧姆电阻,提高活性物质的利用率。
②导电剂的首要作用是提高电子电导率。导电剂行业技术分析,导电剂在具活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用以减小电极的接触电阻,提高锂电池中电子的迁移速率,降低电池极化。此外,导电剂也可以提高极片加工性,促进电解液对极片的浸润,从而提高锂电池的使用寿命。
导电剂行业技术分析,导电剂是为了保证电极具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物质,在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用,以减小电极的接触电阻加速电子的移动速率,同时也能有效地提高锂离子在电极材料中的迁移速率,从而提高电极的充放电效率。