經多年研發,趙社濤最近成功突破了碳納米管導電劑的新世代生產技術,進一步大大提高了現有小管徑碳納米管導電劑的性能。
碳納米管導電劑作為一種新型鋰離子電池導電劑,能夠提高電池的導電性能,添加量比常規的炭黑導電劑大量減少,同時能降低粘接劑的用量至原來的50%左右,對鋰離子電池能量密度有明顯的提升作用。據高工產研鋰電研究所(GGII)調研和預計,在未來幾年,中國碳納米管導電漿料的市場規模將保持高速增長的態勢,到2020年,產量將突破6萬噸,年復合增速超40%。
2014-2022年中國碳納米管導電漿料市場規模分析及預測(萬噸)
(數據來源:高工產研鋰電研究所(GGII))
國內碳納米管鋰電池導電劑市場現如今超過10億元每年,隨著動力電池產業的快速增長,還會幾倍的擴大和增長,據高工鋰電研究所預計到2022年將達到45億元的國內市場。
2014-2022年中國碳納米管導電漿料產值分析及預測(億元)
(數據來源:高工產研鋰電研究所(GGII))
經多年研發,趙社濤最近成功突破了碳納米管導電劑的新世代生產技術,進一步大大提高了現有小管徑碳納米管導電劑的性能。新工藝所制造的碳納米管集三大優點于一身:1、是陳列式的碳納米管,蓬松易分散;2、碳納米管的層數在2-4層,平均3層,是薄壁的碳納米管;3、碳納米管的管徑在3-8nm,平均4.8nm,是小管徑的碳納米管。
(陳列式薄壁小管徑碳納米管的掃描電鏡和低倍透射電鏡照片,具有陳列的平行排列結構)
(陳列式薄壁小管徑碳納米管的透射電鏡照片,具有3-8nm的外徑,非常均勻,沒有粗管)
(陳列式薄壁小管徑碳納米管的高分辨透射電鏡照片,具有2-4層的層數,非常薄)
趙社濤陳列式薄壁小管徑碳納米管與目前國內量產薄壁小管徑碳納米管性能對比如下:
(數據來源:各家樣品實測理化檢測數據、產品規格書、審計報告和網站公開資料等)
一般來說,碳納米管小管徑薄壁的特性和催化劑的高收率互相矛盾,很難兼得,制造成本很高,尤其加上陳列式結構的特點。但是趙社濤工藝的陳列式薄壁小管徑碳納米管催化劑倍率能達到10倍,制造成本和普通的10-30nm多層碳納米管差不多,使用流化床或固定床設備就可以生產。碳納米管的管徑越小,層數越薄,導電性就越好,在鋰電池里的添加量就越少,在相同制造成本下,性價比就越高。而且,碳納米管的管徑越小,層數越薄,比表面積就越大,對電解液的吸液能力就越強。
在碳納米管大型化生產設備方面,經過10多年的工藝、催化劑、應用和下游市場不斷實踐,趙社濤創新設計了一種大型碳納米管反應器,單個反應器有望達到每年500噸以上的生產量,并進行了相應的知識產權保護布局。通過大型化的碳納米管反應器,碳納米管的生產流程才能逐漸接近工業生產的要求,大大降低碳納米管的生產成本和銷售價格,成為碳納米管產業的領導者。高工鋰電研究所2017年報道過趙社濤在碳納米管反應器大型化方面的進展。
碳納米管導電劑市場,前景光明。據公開報道和資料,2017年10月,電解液生產商新宙邦(300037)以4462.2萬元資金受讓天奈(鎮江)材料科技有限公司5.95%股權,成為天奈鎮江第6大股東。2017年1-6月,天奈鎮江實現營收1.2億元,實現凈利潤2428.84萬元。
2017年7月,盧森堡大公國經濟部與俄羅斯單層碳納米管制造商OCSiAl就建設年產能為250噸的單壁碳納米管生產設施達成協議。OCSiAl公司的投資總額將達到1億歐元,該項目預計將在研發、制造、營銷、維護和服務支持等方面創造200個工作機會。盧森堡政府擬授予OCSiAl公司工業用地的使用權,用于建設生產設施和納米技術研發應用中心。經盧森堡經濟部建議,OCSiAl新廠址設于Differdange。
2018年8月,道氏技術公司發布公告,向王連臣和董安鋼發行股份、向魏晨支付現金購買其合計持有的青島昊鑫新能源科技有限公司45%的股權,交易價款為人民幣1.8億元。國內知名的碳納米管導電劑制造商青島昊鑫公司,2017年銷售1.13億元,凈利潤2397萬元。
趙社濤的陳列式薄壁小管徑碳納米管制造工藝,超過比利時nanocyl、法國阿科瑪等國外公司的碳納米管,性價比也遠超俄羅斯制造商生產的單層碳納米管。采用趙社濤的工藝制造陳列式薄壁小管徑碳納米管,將有望具備碳納米管行業最強的競爭力和盈利能力。
目前,該產品可以提供1.0-10.0g試用樣品,在鋰電池正極里建議添加0.1-0.3%的陳列式薄壁小管徑碳納米管。
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原文標題:【譽辰自動化?技術π】陳列式薄壁小管徑碳納米管量產技術新突破
文章出處:【微信號:gh_a6b91417f850,微信公眾號:高工鋰電技術與應用】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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