近年来,国内新能源汽车的生产量和销量双双迎来增长,我国已成为全球最大的新能源汽车市场。随着新能源汽车的保有量不断增加,“充电慢”的问题开始日益凸显,一定程度上制约着其进一步发展,如何从技术上解决这一难题,新能源企业都进行了不同程度的探索。
近日,深圳材启新材料有限公司(下称“材启”)研发了一款新产品——超级快充石墨烯导电剂,从技术上解决了上述所说“充电焦虑”的行业难题,有望改变改变当前“充电焦虑”的现状。
材启创始人黎剑辉,博士毕业于西安交通大学,在香港理工大学做的博士后研究员,目前负责公司的整体运营及产品研发,长期从事石墨烯材料的研究,并带领材启研发团队突破了大规模工业化生产高质量石墨烯的技术,对“新材料之王”石墨烯的应用有着相当深刻的理解和洞察。
“超级快充石墨烯导电剂”这一新材料目前已完成量产中试实验,即刻就要进入真正的量产交付阶段。同时,材启获得了资本市场的热捧,目前已经完成第一轮近千万元的融资。在新能源行业和新材料行业,材启还受到行业的高度认可与好评。更值得庆幸的是,材启的这一高新技术新成果,渐渐为政府所瞩目。
目前,提高锂离子电池倍率性能的方法主要包括材料选择、配方优化、电池结构的选择、提高电解质的离子电导率、降低锂离子电池的内阻等。其中,在正极活性材料内部添加高电导率的导电剂,可降低活性材料与正极基体/集电器之间的接触电阻,并提高正极材料的电导率,提高倍率性能。
与锂离子电池的传统导电剂相比,石墨烯导电剂具有更加优异的导电性(石墨烯的理论电导率为106 S/m)和超快速的二维平面传递特性,以及非常小的堆积密度。材启研发的超级快充石墨烯导电剂有望改变充电慢的行业现状,加速超级快充时代的到来。
1. 超级快充石墨烯导电剂粉体
材启超级快充石墨烯导电剂在商用LiFePO4正极的性能测试中,展示了优异的快充性能。以商用LiFePO4作为活性材料,材启研发的石墨烯作为超级快充导电剂,PVDF作为粘结剂制备电极。在10 C、15 C、20 C和25 C超高倍率下稳定循环80圈,分别展示了162.2、144.9、130.4和 129.1 mAh g-1的极其稳定的超级快充可逆比容量 (图1)。