添加OCSiAl单壁碳纳米管 博赛利斯实现了纯硅负极的突破尝试

  • 博赛利斯论证了极限容量的纯硅负极的突破可能,这将加速助推系统能量密度达到400Wh/kg。

    通过添加OCSiAl的单壁碳纳米管的纯硅负极,为下一代能源解决方案铺平了道路。

    这种先进的材料体系将有望加速电动车、无人机、电动工具,航空器以及其它产品电气化的迭代更新。

        博赛利斯(南京)有限公司是领先的硅负极开发商和制造商,宣布推出突破性的高容量硅负极材料。借助博赛利斯创新性的超高容量负极可进一步加速助推锂电池实现400Wh/kg的超高能量密度,且同时拥有卓越的功率性能。通过添加OCSiAl的单壁碳纳米管,还可进一步提升电池的倍率性能和循环寿命。

        单壁碳纳米管是自然界长且柔韧的电极导电和增强材料,是显著减轻硅负极衰减的关键解决方案,已获得市场的广泛认可。加拿大Dalhousie大学的一个研究小组最近进行了一项研究中,该研究由著名电化学家 Jeff Dahn 博士领导,Jeff Dahn 博士是电化学领域他引次数最多的研究人员之一,也是特斯拉电池研究开发的核心顾问与专家,多次论证并强调了单壁碳纳米管的作用:“高容量高体积膨胀材料如硅碳和硅氧,目前只能与相对膨胀较小石墨结合使用,以减少体积过度膨胀引起的性能衰减。在这些硅基复合负极中,单壁碳纳米管被证明是一种简单而有效的材料,可以大幅度完善优化系统导电网络,且改善体系循环和容量保持。”

        与炭黑或多壁碳纳米管不同,单壁碳纳米管可形成强韧的长程连接,抑制硅负极膨胀并防止衰减。自 2014 年以来,OCSiAl 是唯一一家工业化大规模量产单壁碳纳米管的公司。

        “八年来,我们一直在使用 OCSiAl 单壁碳纳米管开发定制配方,这有助于将电极颗粒保持在一起并防止电池衰减,”博赛利斯的王岑博士说。“单壁碳纳米管即使在超低添加量下也能高效工作。仅添加0.05-0.06% 的单壁碳纳米管,可提高含硅量10%的电池使用寿命。对于硅含量为 30% 的系统,需要添加0.15% 的单壁碳纳米管。负极中的硅含量越高,单壁碳纳米管的作用就越突出。在我们的纯硅系统中,单壁碳纳米管形成强大的导电网络,对防止负极材料快速衰减至关重要。

        电动汽车、无人机、电动工具和航空航天部件等制造商,是这些高硅材料系统的主要消费者,通过添加OCSiAl 的单壁碳纳米管能够进一步改善材料。随着终端产品市场的不断扩大,博赛利斯致力于通过与单壁碳纳米管的配合,帮助客户一起突破循环寿命、膨胀和倍率能力的极限,进一步提高电池性能。博赛利斯于 2020 年推出了其商用硅负极材料,并于 2022 年开始建设 20,000 吨的制造设施。工厂的一期工程年产能为 400 吨,于 2022 年 11 月完工,此后持续向全球供应硅材料。该工厂也是目前电池行业最大的专门生产纯硅负极材料的工厂之一。

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        关于博赛利斯

        博赛利斯(南京)有限公司成立于 2017 年, 专注于高容量硅负极材料的开发和生产,于 2020 年推出了商用硅负极材料,并于 2022 年开始建设 20,000 吨的制造设施。工厂一期工程年产能为 400 吨,于 2022 年 11 月完工,开始向全球供应硅材料。该产线是业内最大的纯硅负极材料制造设施之一。博赛利斯硅负极材料已在电动汽车、消费电子和其他工业应用的高性能锂离子电池中得到验证。