tuball™ batt 4 мб pdf

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ TUBALL BATT™
Суспензия TUBALL™ BATT предназначена для использования в качестве
добавки в электродную массу при изготовлении катодов Li-ion батарей с
различной химией катода. TUBALL™ BATT используется для существенного
увеличения циклируемости, увеличения разрядной и зарядной мощности батарей.
Основным компонентом TUBALL™ BATT является уникальный материал
TUBALL™. Высокое качество TUBALL™ позволяет добиться увеличения циклируемости Li-ion батарей при введении уже 0.01% (по массе сухого остатка)
TUBALL™ в электродный материал.
ОСНОВНОЙ КОМПОНЕНТ
Основной компонент в составе TUBALL™ BATT – это не имеющий аналогов
материал TUBALL™, производимый компанией OCSiAI по уникальной технологии, которая позволяет использовать нанотрубки благодаря неограниченным масштабам их применения и непревзойденно низкой стоимости. Использование высококачественных одностенных углеродных нанотрубок (SWCNT)
при приготовлении состава TUBALL™ BATT позволяет нам добиться прогресса в циклируемости литий-ионных батарей, даже когда добавляемое количество в электродный материал ниже величины 0,01% (по массе сухого остатка).
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Тщательно диспергированный в электродной массе TUBALL™ обеспечивает
армирование электрода, улучшая его механическую устойчивость
во время циклов заряд/разряд, препятствуя его растрескиванию и
образованию мертвых, неработающих зон электрода во время длительной
эксплуатации. TUBALL™ является прекрасной электропроводящей добавкой,
обеспечивающей качественный электрический контакт всех частиц
активного материала катода.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В отличие от многостенных углеродных нанотрубок, углеродных нановолокон
и других аналогичных материалов, использование TUBALL™ BATT не
приводит к существенным изменениям вязкости электродной пасты и,
как следствие, к необходимости корректировать технологический процесс.
Это связано с уникальными свойствами материала TUBALL™ благодаря
специально разработанной промышленной технологии высокоэффективной
диспергации одностенных углеродных нанотрубок в суспензии без
существенного повреждения поверхности нанотрубок и их длины.
TUBALL™ BATT В ПРОТИВОВЕС ТЕХНИЧЕСКОМУ УГЛЕРОДУ
Зарядкаразрядка
Технический
углерод
Зарядкаразрядка
TUBALL™ В КАТОДНОМ МАТЕРИАЛЕ
Емкость (мАчас)
TUBALL™ BATT В КАТОДЕ LCO
Циклы, N
Емкость, %
Улучшение, %
TUBALL™ BATT В КАТОДЕ NCM
Скорость разряда, C
Сравнительное преимущество
NCM (+CNT) в противоположность графиту
Uмин. = 2,7В; Uмакс. = 4,2В; lзагр. = 0,12 С
TUBALL™ BATT В КАТОДЕ LFP
СПЕКТРЫ ИМПЕДАНСА ЯЧЕЕК
0,5% TUBALL™
0,1% TUBALL™
База
УВЕЛИЧЕНИЕ ЦИКЛИРУЕМОСТИ ПРИ ДОБАВЛЕНИИ TUBALL™
Емкость, %
Чередование циклов заряда 0,5C–1C разряда при 23°C
База
0,01% TUBALL™
0,1% TUBALL™
Циклы, N
Результаты могут зависеть от типа ячейки, химического состава катода и характеристик процесса.
СПЕКТРЫ ИМПЕДАНСА ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯЖЕННЫХ
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ЯЧЕЕК НА ОСНОВЕ LFP
0,2% TUBALL™
1% MWCNT
3% Нановолокна
1% Нановолокна
Стандарт
Недавно проведенное сравнение показало видимые преимущества TUBALL™
BATT над другими углеродными аддитивами, которые, в настоящее время,
используются в производстве аккумуляторных батарей, что касается защищенности и срока службы литий-ионных батарей, основанных на LFP.
Емкость, %
РЕСУРС ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ЯЧЕЕК
НА ОСНОВЕ LFP
0,2% TUBALL™
1% MWCNT
3% Нановолокна
1% Нановолокна
Стандарт
Циклы, N
Источник: OCSiAl, 2014.
ОБЩИЕ РЕКОММЕНДАЦИИ
СМЕШИВАНИЕ
В случае долговременного хранения TUBALL™ BATT (более 90 суток со дня
производства) рекомендуется перед применением материала проведение
кратковременной ультразвуковой обработки в течение 5 -10 минут.
В зависимости от того, требуется ли увеличение ресурса LiION или скорости
заряда/разряда,а так же емкости ,TUBALL™ BATT добавляется при приготовлении катодной суспензии в качестве замены традиционного растворителя
или для дальнейшего разбавления. Чтобы существенно улучшить циклируемость, требуется не более 0,01% TUBALL™ BATT (по массе сухого остатка).
В некоторых случаях, чтобы достигнуть очень высокого армирования катода
и высокого увеличения скорости разряда/заряда, вы можете использовать
различные методы испарения растворителя из TUBALL™ BATT, однако рекомендуется это делать после перемешивания суспензии и под контролем параметров вязкости.
В зависимости от рецептуры и желаемой концентрации TUBALL™ в сухом
остатке, возможно снижение количества проводящего аддитива, например,
проводящего углерода.
НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЯ
Согласно нашим наблюдениям концентрация TUBALL™ не более 0,1% (по массе сухого остатка) не изменяет существенно параметров вязкости, а технологический процесс не требует каких-либо корректировок.
Используйте традиционные технологии для нанесения покрытия и усушки
электрода.
КАЛАНДРИРОВАНИЕ
Если вы работаете с высокими концентрациями TUBALL™ в катоде, необходимо проверять величину компрессии после каландрирования.
Исходя из нашего опыта, если концентрация TUBALL™ не превышает 0,1% (по
массе сухого остатка), то изменения в технологическом процессе не требуются.
TUBALL™ BATT разработан на базе TUBALL™,
универсального наномодификатора материалов
TUBALL™
TUBALL содержит 75% и более одностенных углеродных нанотрубок (SWCNT)
и может использоваться в качестве универсального аддитива, улучшающего
одновременно прочность, электро- и/или теплопроводность большинства
материалов. Значительное улучшение свойств материала наблюдается уже
начиная с добавления 0,01%–0,1% массовых частей TUBALL.
Компания
OCSiAl
разрабатывает
индустриальные
модификаторы
(мастербатчи), которые позволят заказчикам применять наноматериалы в
своих продуктах без изменений технологии. Тестовые образцы мастербатчей
для большинства материалов, включая катодные материалы для литий-ионных
батарей, композиты, термопласты, резины, прозрачные электропроводящие
покрытия, металлы, будут доступны с конца 2014 г. – начала 2015 г.
Высокое процентное
содержание
одностенных
углеродных нанотрубок
(«as-produced»)
Инкапсулирование
практически всех
неорганических
(Fe) примесей
Высокая
кристалличность
нанотрубок,
коэффициент
G/D выше 50
Стоимость в 50 раз
ниже аналогов
СПЕЦИФИКАЦИЯ TUBALL™
Спецификация
Единица
измерения
Содержание углерода
масс. %
~85
TGA, EDX
Содержание CNT
масс. %
~75
TGA
Количество слоев CNT
ед.
1
TEM
Длина
мкм
>5
AFM
Средний внешний диаметр CNT
нм
Коэффициент G/D
Металлические примеси
масс. %
Значение
1,8±0,3
Метод
оценки
Raman, TEM
~75
Raman, 633nm
<15
EDX, TGA
OCSiAl — международная технологическая компания, осуществляющая свою
деятельность по всему миру. Офисы компании расположены в России, США,
Великобритании, Германии, Люксембурге и Южной Корее.
История компании OCSiAl началась в 2009 году, когда команда
предпринимателей и инвесторов поставила перед собой амбициозную
цель найти решение глобальной проблемы, угрожающей современному
человечеству. Речь идет о грядущем энергетическом коллапсе, которого
нельзя избежать, продолжая наращивать темпы освоения природных
ресурсов. Необходимо кардинально изменить подходы к производству
и потреблению материалов. Члены команды OCSiAl увидели потенциал
решения поставленной задачи в углеродных наноматериалах и успешно
запустили разработку технологии массового производства нанотрубок.
14 ноября 2013 г. был запущен «Graphetron 1.0», ставший крупнейшей в мире
промышленной установкой синтеза одностенных углеродных нанотрубок.
OCSiAl составляет одну из сильнейших команд в индустрии наноматериалов.
160
человек
22 ученых
17 менеджеров
1 мечта
Чтобы узнать больше о компании OCSiAl, ее технологии и продуктах,
посетите веб-сайт www.ocsial.com.
СВЯЖИТЕСЬ С ПРЕДСТАВИТЕЛЕМ КОМПАНИИ, ЧТОБЫ:
—— заказать образец;
—— получить технический паспорт и паспорт безопасности химической
продукции.
РОССИЯ
ООО «ОКСиАл.ру»
ул. Инженерная 24,
Новосибирск 630090, Россия
+7 383 201 8387
[email protected]