毛鸥:大家好!虽然我写的也都是英文的,但是现在都变成了中文报告,所以说,我也想用英文的PPT,但是用中文来讲。
应该没有英语讲者,英语听众在这里所以我还是用中文来讲一下。
我介绍一下我们公司的产品,还有碳纳米管,新开发的石墨烯产品在体系里面一些应用,最后简单介绍一下我们天奈公司的一些历程。
我先讲一下碳纳米管材料。我们碳纳米管从这几年开始,我们是2007年开始成立这家公司的,大概已经有3个碳纳米管的产品商业化了。最早期的是叫91这个系列,有7000这个系列,还有92这个系列,还有最近刚刚开发的,我们也会跟大家简单报告一下,是类似石墨烯这样一个产品的开发以及应用结果。
我们现在主要讲的是浆料这部分。目前在锂电界已经受到广泛的应用了。
我们的主要特征,这是LIB浆料产品系列,前面三个是比较老的一些产品,是用9100开发的,还有9200开发的,后面这几个主要是最新开发出来的7000的碳管,以及石墨烯和石墨烯复合的碳管产品。我们还有一系列的水系和别的溶剂的浆料产品。
我们这个领域主要是用LIB来做这样一个浆料系列。
下面主要讲一下碳管以及碳管浆料在锂电里面的应用,主要包括这四大方面,一个是锂钴氧还有三元铁锂、石墨烯的应用,还有钴酸锂。
先说一下钴酸锂,主要是用在消费品行业。我最初步的判断我们怎么去添加碳纳米管?主要是看电极的电阻率。我们这个图和这个表,主要是来对比一下传统的导电极用我们碳纳米管的产品来代替的时候他们相互之间的比较。
传统的碳黑的添加量是在2%到3%之间,它的电阻率一般是在几十吧!要达到这样一个导电的效果的话,用我们的碳纳米管,新一代的用0.2到0.4,基本上是5:1甚至是10:1就可以代替传统的碳黑。
我们老一代的以前推荐的配方在0.6、0.7这样,经过我们的努力做出来的新的碳纳米管,它的导电率应该比老一代更好。
雷博士也讲到了一些碳纳米管的比较。我们公司在这方面也是很领先的,也是全世界第一个把这个碳纳米管商业化的公司,现在在国内甚至是世界范围内也是领先的电池公司都已经在广泛的采用了。它的优点就是说可以用很少量的碳纳米管来替代传统的碳黑材料。
下面一个叫做电化学EIS,我们可以看到,两个正极材料用了我们这个碳纳米管的配方以后,来测一下它的电核转换的阻抗。我们现在新的碳管,基本上已经比上一代碳管的有效率又提高了一倍。当然比传统的更是要好了大概10倍左右。
这个也是用了0.3的高效率的新一代的碳管来比较我们老的碳管。虽然我们降了一半的添加量,但是这个倍率都是相当的。从这个导电的有效程度来说,我们的LB117是最好的,其次是LB107。
这是一个什么概念?非活性物质可以比原来的降低2%。虽然碳管相对价格会高一些,但是最后整体算下来的成本是不会上升的,是一个很好的高性能的导电极。
下一个是扫描电极来看一下,我们在0.3这样一个添加量的时候,你可以看到表面上都已经有非常完美的碳管把这个颗粒都包裹起来了,就是说有很多导电的接触点,像一个鱼网一样,可以形成一个非常好的网络,这也就是说为什么碳管可以非常有效的形成一个导电网络,也是提高能量密度的一个根本原因。
这个是4.2伏钴酸锂的结果,在我们客户那儿做的真正的这种生产或者是中式的这种电池,我们也可以看到,也是比较这两个产品吧!一个是老的100的,一个是117的,可以用一半现有的碳管产品来代替原来老的产品。
你合浆的话也可以节省很多的费用,合浆的黏度可以低很多,你相应的也可以增加钴含量。
总结一下,在钴酸锂里面的应用是这样的,一个是添加量会少很多,从传统的2%左右可以降到0.3、0.4,粘结剂可以减少一半,总体来说不但提高了能量密度,其实也提高了它的功率,它的成本不会提高,因为减少了粘结剂的用量,在合浆过程中还可以少用MIP。
中等纯正的117是用在通用的电子产品来的,高端的107纯度可以比他高三倍,杂质含量小三倍,是用在高端的手机里的,就是比较领先的这些电子产品里面。
下面我再给大家讲一下三元里面的结果,还是同样的,从它电极的导电率来看,传统的一般是用2%到4%的这样一个碳黑,用我们的碳管的话,可以用到0.3到0.5(对新一代的产品),老一代的产品当时用的是0.6到0.8。
总体来说,可以省下来2%以上的非活性物质。除了降低导电剂的用量以外,其实我们还带有一种功能化的导电剂,它其实对这个电极的内聚力也可以有很好的提升,它的粘结剂也可以减少很多,客户非常明显的看到能量的提升。
刚才已经讲过了,用对称电极的内阻来判断一下,基本上用了将近一半的碳管来代替我们老一代的碳管,就可以达到或者是比老一代的产品内阻产生更好的一个效果。
这是在扣电(音)里面的倍率结果,也是用了更少的新一代的产品。我们的导电有效性LB117是最好的,是远远好于老一代产品和super-P这个产品。
这个是很细的导电网络,要比传统的碳黑有效得多,碳黑会凝聚在这种空隙之中,要阻挡电解液的流通,还有接触点也没有我们这么丰富,我们是把二次颗粒都包裹起来了,它的导电率非常有效。
这是一个全电池的,也是在客户那儿做的评估,大家可以看到,一个是新产品117可以用更少的添加量,可以用更少的钴含量来合浆。
这张我总结一下我们在三元碳纳米管里的应用。整体来说,不仅可以提高能量,同时成本也没有增加。
117是一个中等程度的产品,107是一个高程度的产品。117主要是用在电动工具,还有电动自行车上,高端的可以用到电动汽车,有需要长寿命的,比如说10年寿命以上的设备上。
这个是磷酸铁锂的应用,我跟大家介绍一下,从电阻来看,我们可以用1:5或者是更少的含量去代替传统的Super-P。
这是一个全电池的设计,它的容量和它的内阻都体现了我们新的导电剂的有效性。
这是一种纤维状的东西,是跟粘结剂有点类似的,可以有一个很好的循环过程。
下面介绍一下石墨烯的产品,纯的石墨烯电阻是比较差的,它那个倍率也略差一点,其实石墨烯是一个二维材料,另外一点,它本身有可能会阻挡离子的通道。我们现在有一款混合的产品,是我们开发出来的石墨烯加上新的一代最有效的碳管复合出来的,这个结果相当的好,我们从上个月也是刚刚拿到了大客户的订单,也正在商量,也得到的业界的认可。
这个是在客户里评估的结果,就是我们的复合浆料石墨烯和碳纳米管。
我简单过一下吧!这是我们公司的简介,我们是07年成立的,是一个风投投资的一个创业公司,经过8到9年的发展,2011年开始把这个中心建在镇江,之前是在北京,现在镇江已经超过了60亩地,今年的产能可以达到600吨的碳管和6000吨的浆料。
我们公司有5个海外归来的博士,还有9个理工科的硕士,还加上一些实验员和工作人员。我们的专利有25。我们也是很积极的参加了这个行业的标准,包括我们早期已经拿到的国家的一个碳管标准和现在正在做的一个国家浆料方面的工作。
我们公司的发展刚才也提到了,09年有产品,11年是在镇江开始做,14年基本上收支平衡了,去年我们的销售已经差不多到1亿人民币了,今年我们希望能够全面成为一个一级供应商,对我们现有的动力电池还有现在电动汽车这个行业成为一个主流的导电机的供应商,并且在日韩已经开始有初步的很好的反馈,也有一些订单了。
我们已经开发了三款主要的碳纳米管产品,最后我们还是想进一步开发更细、更长的碳管,我们叫它是2000系列的,比现在新一代可能会降低一半的直径,它的用量会降低一半,或者是更少,以达到更好的性能。
我的报告就这么多,谢谢大家!
主持人:由于时间的关系,大家可以提一个问题。
提问:石墨烯有多少层厚?
毛鸥:是10到15层,厚度是3到5个纳米。
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