OCSiAl亮相CIBF 2024
據(jù)國際能源署(IEA)測算,2030年全球新能源汽車需求量將達(dá)4500萬輛,是2023年全球銷量的3倍多,是2023年中國產(chǎn)量的近5倍;2030年全球動(dòng)力電池需求量將達(dá)3500GWh,是2023年全球出貨量的4倍多,是2023年中國產(chǎn)量的5倍多。
需求量增長的同時(shí),行業(yè)競爭壓力也在加大,倒逼企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)降本增效提質(zhì),各細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)升級戰(zhàn)如火如荼。其中,作為高端碳材料,近年來,碳納米管在鋰電領(lǐng)域逐漸展現(xiàn)巨大的應(yīng)用潛能。
奧科希艾爾貿(mào)易(深圳)有限公司總經(jīng)理支滄海
近日,奧科希艾爾貿(mào)易(深圳)有限公司(下文簡稱:深圳奧科希艾爾)總經(jīng)理支滄海在與電池網(wǎng)交流時(shí)表示,碳納米管可視為卷起來的單層石墨烯管狀結(jié)構(gòu),具有高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性、高強(qiáng)度和高柔性等特殊性能。碳納米管基本上分為兩類,單壁碳納米管(SWCNTs)和多壁碳納米管(MWCNTs)。
據(jù)支滄海介紹,盡管有明顯的共性,但由于結(jié)構(gòu)上的差異,單壁碳納米管和多壁碳納米管的物理性質(zhì)存在顯著差異。由于其獨(dú)特的性能,單壁碳納米管的性能優(yōu)于多壁,在降低電阻、能量密度、附著力以及安全性等方面對鋰離子電池的性能具有明顯的提升作用。
一枝獨(dú)秀 創(chuàng)領(lǐng)單壁碳納米管市場
公開資料顯示,OCSiAl(奧科希艾爾)是全球?qū)I(yè)單壁碳納米管制造商,擁有唯一能夠以工業(yè)規(guī)模合成單壁碳納米管的可擴(kuò)展技術(shù)。
目前市場上多壁碳納米管技術(shù)已較為成熟,而單壁碳納米管雖然早在上個(gè)世紀(jì)90年代就被發(fā)現(xiàn),但其真正工業(yè)化時(shí)間并不長。OCSiAl在2013年開始試產(chǎn)單壁碳納米管,2017年正式投產(chǎn)10噸單壁碳納米管,并于2019年正式投產(chǎn)50噸的單壁碳納米管合成設(shè)備。
在OCSiAl的帶動(dòng)下,天奈科技、東恒新能源、碳尋新材料等國內(nèi)企業(yè)也紛紛開啟單壁碳納米管相關(guān)布局,但目前據(jù)市場反饋,大部分的追趕者尚停留在寡壁少壁的研發(fā)階段,距離真正單壁碳納米管的制備量產(chǎn),還需要時(shí)間。因此,在全球單壁碳納米管市場,OCSiAl依舊一枝獨(dú)秀。
在鋰電領(lǐng)域,能量密度的提升,循環(huán)壽命的改善,以及功率密度的增強(qiáng),是產(chǎn)業(yè)鏈公司研發(fā)創(chuàng)新的主要發(fā)力方向,OCSiAl單壁碳納米管在活性材料顆粒之間創(chuàng)建了長而堅(jiān)韌的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),改善了電池的關(guān)鍵特性,包括循環(huán)壽命、降低內(nèi)阻等,同時(shí)提升倍率性能和活性材料顆粒之間的內(nèi)聚力,使電池電極更耐用。
OCSiAl以TUBALL?品牌生產(chǎn)高純度單壁碳納米管,現(xiàn)已開發(fā)了TUBALL?配方技術(shù),適用于各種應(yīng)用。
OCSiAl生產(chǎn)的TUBALL? BATT是單壁碳納米管在液態(tài)載體中的超細(xì)分散體,專為高性能正負(fù)極材料設(shè)計(jì),可以用于高硅含量負(fù)極材料、超厚涂磷酸鐵鋰正極材料、高鎳高倍率,快充石墨負(fù)極材料等。
支滄海舉例說,OCSiAl生產(chǎn)的TUBALL? BATT H2O(單壁碳納米管在水中的分散液)在負(fù)極應(yīng)用具有高性價(jià)比,可大幅延長循環(huán)壽命 ,提升負(fù)極材料充電倍率和容量表現(xiàn);TUBALL? BATT NMP(單壁碳納米管在NMP 中的分散液)在正極中使用成本優(yōu)于其他碳管類導(dǎo)電劑,具有高性價(jià)比,可添加更多活性材料,助力更高能量密度,降低內(nèi)阻,保證更高安全性,同時(shí)也有助于放電倍率的性能提升,正極材料顆粒間更好的鍵合強(qiáng)度,增加內(nèi)聚性。
得益于良好的性能優(yōu)勢,添加了OCSiAl單壁碳納米管的正負(fù)極材料,既可以應(yīng)用于傳統(tǒng)鋰電池領(lǐng)域,也可以應(yīng)用于下一代電池技術(shù)領(lǐng)域,如干電極涂層工藝和固態(tài)電池等。
作為市場導(dǎo)電劑的領(lǐng)導(dǎo)者,OCSiAl在固態(tài)電池領(lǐng)域也有出色的產(chǎn)品,世界主流固態(tài)電池的廠商皆為OCSiAl的合作伙伴。為配套固態(tài)電池和干電極電池,OCSiAl開發(fā)了單壁碳納米管預(yù)分散體,可分別應(yīng)用于正負(fù)極材料領(lǐng)域,TUBALL?單壁碳納米管預(yù)分散體濃度分別為20%和30%,并具備以下特點(diǎn):粉末形式,可用于常規(guī)漿料生產(chǎn)工藝;因采用高度兼容載體,提升負(fù)極配方靈活性,可應(yīng)用于干電極;提高成本效益、提升物流效率、降低碳足跡;高性價(jià)比,可添加更多活性材料,正極材料顆粒間更好的鍵合強(qiáng)度,可增加內(nèi)聚性,助力更高能量密度,同時(shí)降低內(nèi)阻,保證更高安全性,也能助力超高倍率放電。
在華深耕 全球產(chǎn)能布局加速落地
除了上述性能的優(yōu)化,以及成本的降低,產(chǎn)能的提升也是單壁碳納米管在電池領(lǐng)域加速市場滲透的關(guān)鍵。
OCSiAl總部位于盧森堡,在歐洲、美國、韓國、中國(中國香港、中國臺灣、上海、深圳)、加拿大、墨西哥、馬來西亞、中國臺灣、日本和印度設(shè)有分/子公司。
“目前OCSiAl的單壁碳納米管生產(chǎn)基地位于歐洲塞爾維亞, 2024年公司的規(guī)劃產(chǎn)能為120-180噸,在近幾年,產(chǎn)能將會(huì)成倍增長。盧森堡工廠規(guī)劃常能為700噸預(yù)計(jì)于2027年完全投產(chǎn),該工廠的產(chǎn)能將會(huì)比塞爾維亞的工廠產(chǎn)能的數(shù)倍?!痹诋a(chǎn)能建設(shè)方面,支滄海告訴電池網(wǎng),“中國客戶直接使用的單壁碳納米管分散液TUBALL? BATT生產(chǎn)基地主要在中國,其產(chǎn)能可滿足1200GWh的鋰電池生產(chǎn)需求。
中國市場方面,據(jù)支滄海介紹,OCSiAl從2015年正式開始耕耘中國市場,于2017年設(shè)立深圳奧科希艾爾,2019年在上海建設(shè)了OCSiAl亞洲首個(gè)技術(shù)研發(fā)中心,2021年在上海完成分散液中試試驗(yàn)室的建設(shè)。
2019年,OCSiAl兩家OEM合作伙伴分別在浙江湖州和遼寧沈陽建設(shè)TUBALL? BATT分散液大型生產(chǎn)線,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的穩(wěn)步提升。
目前,OCSiAl正在擴(kuò)從生產(chǎn)用于正極材料的TUBALL? BATT NMP單壁碳納米管分散液,并計(jì)劃在全球范圍內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)。
塞爾維亞基地建設(shè)方面,4月10日,OCSiAl宣布,該公司位于塞爾維亞的單壁碳納米管分散液生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入最后階段,助力提升鋰離子電池性能。該工廠是OCSiAl自建的最大的單壁碳納米管分散液生產(chǎn)工廠,規(guī)劃產(chǎn)能為3000噸高固含單壁碳納米管漿料,足以滿足70GWh以上的鋰離子電池需求,目前部分產(chǎn)能已經(jīng)被全球知名EV廠商及電芯制造商預(yù)定。
據(jù)悉,OCSiAl塞爾維亞新工廠計(jì)劃于2024年第三季度正式投產(chǎn),同時(shí)該產(chǎn)線可工業(yè)化復(fù)制,后續(xù)將在歐洲、亞洲和美國等其他國家和地區(qū)進(jìn)一步復(fù)制。
“OCSiAl致力于服務(wù)全球鋰離子電池生產(chǎn)商,提供高品質(zhì)和高性能鋰離子電池用導(dǎo)電劑,共同為電動(dòng)化的升級換代貢獻(xiàn)自身的力量。目前,國內(nèi)外主流鋰電池生產(chǎn)商均已商業(yè)規(guī)模使用單壁碳納米管,且在部分特定應(yīng)用領(lǐng)域,單壁碳納米管具有一定的不可替代性,如硅碳/氧負(fù)極?!敝婧?偨Y(jié)道,“隨著單壁碳納米管產(chǎn)品的進(jìn)一步升級,公司相信可以取代高添加量的落后導(dǎo)電劑,助力鋰離子電池提升能量密度、循環(huán)性能、倍率性能,安全性能等?!?/p>