导电材料提升锂电池性能的创新路径

朱立才表示，炭黑的表面包覆，可提升极片中的短程导电能力，对电池的倍率性能、循环性能及极片粘接强度有显著的提升作用。

在推进动力电池高安全、高性能的发展进程中，即使是细分辅材的技术革新，对动力电池性能影响也有着重要意义。

8月26-27日，2020先进电池材料集群产业发展论坛在深圳机场凯悦酒店举行，此次会议由深圳先进电池材料产业集群主办，深圳市清新电源研究院、高工锂电、高工氢电联合承办。

围绕导电材料提升锂电池性能的创新路径，和兴化学高级工程师朱立才博士发表题为“锂电池用高性能导电炭黑与分布控制”的主题演讲。

朱立才指出，炭黑在电极中的作用，可构建短、长程导电网络；增强电解液保持能力；连接并分隔活性物质。但不同的原料和匀浆工艺将决定炭黑的不同特性。

与油炉法炭黑相对，和兴乙炔炭黑的生产工艺是碳化钙与乙炔气反应，绝氧、放热裂解，再经后处理得到乙炔炭黑。表面官能团数量合适可控，并具有发达的三维支链结构。

同时，和兴乙炔炭黑为气基软质炭黑，较硬质的油炉法炭黑，具有更为优秀的包覆能力。

朱立才表示，炭黑的表面包覆，可提升极片中的短程导电能力，对电池的倍率性能、循环性能及极片粘接强度有显著的提升作用。

原理是炭黑经充分分散后，通过NMP&PVDF胶液的成膜作用，在活性物质表面形成一层均匀的包覆层。从而提升倍率性能、循环性能，降低极片孔隙曲折度，提升极片粘接强度。

“选择合适的导电剂材料和合适的匀浆工艺，对锂电池性能的提升将达到四两拨千斤的效果。”朱立才强调。

针对和兴化学的乙炔炭黑系列产品，和兴化学建议在匀浆中采用分步添加和预混两个步骤。

“从结果看，适当优化匀浆工艺，充分分散，以发挥最佳性能，分步添加CB，在构建优秀短程导电能力的同时，完善长程导电网络。” 朱立才表示，和兴化学的乙炔炭黑与CNT、石墨烯复配，协同效应明显。

朱立才透露，近期，和兴化学将会推出固态预分散的炭黑导电剂，这将会极大地降低匀浆难度。