新能源技术与产业进入融合发展新阶段,动力电池能量密度持续提升,锂电池需求高涨。EVTank预计在下游锂离子电池需求量的带动下,全球负极材料出货量在2025年和2030年将分别达到331.7万吨和863.4万吨。负极市场迎来快速增长,新兴材料的技术创新与发展成为业内的关注重点。
3月6日,2023(第四届)中国新兴用胶市场技术创新与发展论坛在深圳举办,受邀的近30位名企、名校、名所的大咖专家就新兴用胶市场技术创新与发展等问题现场进行了互动交流与深入切磋。深圳市比克动力电池有限公司(以下简称“比克电池”)潘庆瑞博士受邀进行专题报告分享。基于比克电池多年硅负极研发应用经验,潘博士详细阐述了锂离子电池负极粘结剂开发需求、发展趋势及其对电芯性能和快充的影响,并对下一代电池粘结剂需求及应用研究进行了展望。
负极材料在锂离子电池脱嵌中起着重要作用,其性能对锂电池的安全性与寿命等影响很大:膨胀性能很大程度上影响电池循环寿命;比容量、首次效率对电池容量影响较大;压实密度和极片厚度指标也影响电池倍率性能。
事实上,相对于方形和软包电池,硅基负极应用于圆柱领域有着天然优势。相比石墨,在充放电过程中,硅会产生巨大的体积膨胀,高达300%,而圆柱电池通常采用钢壳,机械强度大,有着很好的束缚力,能够有效抑制硅的膨胀,形成天然屏障。目前,比克电池硅氧材料由一代硅已发展到三代硅,首效由77%提升至86%,基本达到与正极效率匹配,并采用了先进的补锂技术,正极利用率逐步提升。
潘庆瑞博士表示,圆柱锂离子电池的发展从尺寸上讲主要经历了18650到21700的升级,再到4680的重点研发,同时,结构、能量密度、电芯倍率也得到了升级。细分应用领域越来越广,且对高低温和长循环提出更高要求。4680电芯成熟后,将大幅改变动力电池市场结构。锂离子电池发展也对下一代负极粘结剂在粘附力提升、速溶、柔性设计及快充、高低温性能上提出了更高的要求,同时干法涂布粘结剂及自修复性粘结剂也将受到产业界的更多关注。
凭借多年锂电池研发和生产经验,比克电池在国内最早将硅用于圆柱电池负极材料。目前,比克电池在速溶CMC、CMC-Li、SBR、PAA等粘结剂上都有很大关注和进展。
新兴材料的开发助推负极材料进一步实现大规模商业化,比克电池始终坚持为市场需求超前部署,用电能创造无限可能。负极材料市场开启新篇章,锂电池性能的升级是大势所趋。
(来源：新视线)
