碳纳米管:强势崛起的新型锂电材料

随着纳米科技的逐渐发展,碳纳米管行业已进入爆发期,是目前强势崛起的新型锂电材料之一。在储能领域,碳纳米管已经凭借其优越的导电性能,作为一种新型导电剂被锂电制造商广泛使用,以提升储能锂电池的能量密度及改善循环寿命。

锂电池图片

一维碳纳米管为管状的纳米级石墨晶体,是单层或多层的石墨烯层围绕中心轴,按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状结构,具有许多异常的力学、电学和化学性能。碳纳米管能够作为正极材料的关键组分,以提高活性物质比例、增加容量密度、增加压实密度等特点,从而让所制备锂离子电池能够拥有更好的续航性能。除此之外,该纳米材料的应用有望拓展至硅碳负极和导电塑料,能有效缓解硅基负极材料的体积效应,以提到电池的循环稳定性能。

受新能源汽车产业链强势驱动,导电剂市场紧跟迅速发展。据业内人员表示,2018年中国碳纳米管导电浆料市场出货量达3.25万吨,同比增长26.3%,目前我国在锂电池用碳纳米管领域占比超过90%。同时,他们预计,在锂电池正极领域,未来5年全球碳纳米管导电浆料需求量将保持40.8%的年复合增长率,2021年需求量达10.82万吨;未来3年硅碳负极用碳纳米管浆料需求量年复合增长率为97.9%,2021年需求量达1.6万吨。

纳米技术的逐步完善,为许多普通材料在电池领域上提供了更多的可能,除了碳纳米管是一种典型例子外,还有不少的过渡金属氧化物,如氧化钨纳米线、氧化钼超细颗粒。

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