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年全球動力電池需求量將達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,行業(yè)競爭壓力也在加大,倒逼企業(yè)通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)降本增效提質,各細分領域的技術升級戰(zhàn)如火如荼。其中,作為高端碳材料,近年來,碳納米管在鋰電領域逐漸展現(xiàn)巨大的應用潛能。
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)交流時表示,碳納米管可視為卷起來的單層石墨烯管狀結構,具有高導電性、高導熱性、高強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,但由于結構上的差異,單壁碳納米管和多壁碳納米管的物理性質存在顯著差異。由于其獨特的性能,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。
一枝獨秀 創(chuàng)領單壁碳納米管市場
公開資料顯示,OCSiAl(奧科希艾爾)是全球專業(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展技術。
目前市場上多壁碳納米管技術已較為成熟,而單壁碳納米管雖然早在上個世紀90年代就被發(fā)現(xiàn),但其真正工業(yè)化時間并不長。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備。
在OCSiAl的帶動下,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),還需要時間。因此,在全球單壁碳納米管市場,OCSiAl依舊一枝獨秀。
在鋰電領域,能量密度的提升,循環(huán)壽命的改善,以及功率密度的增強,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)建了長而堅韌的導電網(wǎng)絡,改善了電池的關鍵特性,包括循環(huán)壽命、降低內(nèi)阻等,同時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,適用于各種應用。
OCSiAl生產(chǎn)的TUBALL? BATT是單壁碳納米管在液態(tài)載體中的超細分散體,專為高性能正負極材料設計,可以用于高硅含量負極材料、超厚涂磷酸鐵鋰正極材料、高鎳高倍率,快充石墨負極材料等。
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)在負極應用具有高性價比,可大幅延長循環(huán)壽命 ,提升負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)于其他碳管類導電劑,具有高性價比,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極材料,既可以應用于傳統(tǒng)鋰電池領域,也可以應用于下一代電池技術領域,如干電極涂層工藝和固態(tài)電池等。
作為市場導電劑的領導者,OCSiAl在固態(tài)電池領域也有出色的產(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)了單壁碳納米管預分散體,可分別應用于正負極材料領域,TUBALL?單壁碳納米管預分散體濃度分別為20%和30%,并具備以下特點: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,提升負極配方靈活性,可應用于干電極;提高成本效益、提升物流效率、降低碳足跡;高性價比,可添加更多活性材料,正極材料顆粒間更好的鍵合強度,可增加內(nèi)聚性,助力更高能量密度,同時降低內(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域加速市場滲透的關鍵。
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)能將會成倍增長。盧森堡工廠規(guī)劃常能為700噸預計于2027年完全投產(chǎn),該工廠的產(chǎn)能將會比塞爾維亞的工廠產(chǎn)能的數(shù)倍?!痹诋a(chǎn)能建設方面,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年設立深圳奧科希艾爾,2019年在上海建設了OCSiAl亞洲首個技術研發(fā)中心,2021年在上海完成分散液中試試驗室的建設。
2019年,OCSiAl兩家OEM合作伙伴分別在浙江湖州和遼寧沈陽建設TUBALL? BATT分散液大型生產(chǎn)線,并實現(xiàn)產(chǎn)能的穩(wěn)步提升。
目前,OCSiAl正在擴從生產(chǎn)用于正極材料的TUBALL? BATT NMP單壁碳納米管分散液,并計劃在全球范圍內(nèi)進一步擴大生產(chǎn)。
塞爾維亞基地建設方面,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)設施建設進入最后階段,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定。
據(jù)悉,OCSiAl塞爾維亞新工廠計劃于2024年第三季度正式投產(chǎn),同時該產(chǎn)線可工業(yè)化復制,后續(xù)將在歐洲、亞洲和美國等其他國家和地區(qū)進一步復制。
“OCSiAl致力于服務全球鋰離子電池生產(chǎn)商,提供高品質和高性能鋰離子電池用導電劑,共同為電動化的升級換代貢獻自身的力量。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,且在部分特定應用領域,單壁碳納米管具有一定的不可替代性,如硅碳/氧負極?!敝婧?偨Y道,“隨著單壁碳納米管產(chǎn)品的進一步升級,公司相信可以取代高添加量的落后導電劑,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。”