中國粉體網(wǎng)訊 隨著碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略的貫徹實(shí)施，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入快車道。正極材料作為電池成本占比最高的一部分，其市場(chǎng)需求迎來了爆發(fā)式的增長(zhǎng)。2023年8月15日到16日，2023先進(jìn)正極材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨第一屆鈉離子電池材料技術(shù)研討會(huì)在山城重慶隆重召開，會(huì)議期間，我們邀請(qǐng)到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者，優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對(duì)話欄目，進(jìn)行訪談交流。本期，我們邀請(qǐng)到的是江西寶弘納米科技有限公司研發(fā)創(chuàng)新副總裁劉坤吉董事。
江西寶弘納米科技有限公司是一家專注于納米金屬氧化物功能材料研發(fā)與生產(chǎn)的科技創(chuàng)新型企業(yè)。服務(wù)于鋰電新能源、電子陶瓷、光電材料和催化材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。與國內(nèi)外多所知名院校建立了全方位的戰(zhàn)略合作關(guān)系，大連理工大學(xué)-寶弘科技鋰電新材料聯(lián)合研究中心是公司的主要研發(fā)載體，致力于高純氧化鋁、擬薄水鋁石和勃姆石系列產(chǎn)品研究與開發(fā)。公司擁有多項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，發(fā)表多篇中文核心期刊科技文獻(xiàn)。
劉坤吉董事介紹，公司建有國內(nèi)首套模塊化納米氧化物材料合成中試裝置，擁有獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室、分析測(cè)試中心和技術(shù)應(yīng)用中心，形成獨(dú)具特色的研發(fā)與創(chuàng)新轉(zhuǎn)換模式。通過了IATF16949、ISO9001、IS014001和ISO45001管理體系認(rèn)證。建有高端氧化鋁全系列生產(chǎn)線，產(chǎn)品覆蓋異丙醇鋁、高純擬薄水鋁石、醇鹽法高純氧化鋁、鋰電涂覆用氧化鋁和勃姆石等各類精細(xì)氧化鋁。
高純氧化鋁包覆正極材料好處多
鋰電正極材料存在著易被電解液腐蝕、陽離子混排、熱穩(wěn)定性差等問題從而導(dǎo)致了鋰電池倍率性能、循環(huán)穩(wěn)定性和安全性比較差。表面包覆對(duì)正極材料的改性被認(rèn)為是最為有效的方法。在眾多包覆材料中,Al2O3因其來源廣和價(jià)格低廉,并且能有效提升正極材料的電化學(xué)性能而被廣泛使用。
劉坤吉董事提到用高純氧化鋁包覆正極材料可以改善鋰電池的循環(huán)穩(wěn)定性能和倍率性能。包覆層可以在正極材料表面形成一層物理保護(hù)屏障，抑制正極材料和非水電解質(zhì)之間發(fā)生不必要的副反應(yīng)；可以作為一種氟化氫清除劑，清除電解質(zhì)溶液中的HF，抑制正極材料中過渡金屬的溶解；在正極材料表面形成鋰化氧化鋁，提高鋰離子擴(kuò)散速率，降低電荷轉(zhuǎn)移電阻；可以減少放熱反應(yīng)，提升正極材料的熱穩(wěn)定性能；Al2O3與LiPF6反應(yīng)生成電解質(zhì)添加劑LiPO2F2，提升電池的循環(huán)性能和壽命；抑制 Jahn-Teller效應(yīng)，提升電極的循環(huán)穩(wěn)定性。
劉坤吉董事在報(bào)告中介紹了現(xiàn)有氧化鋁表面包覆的辦法和它們的優(yōu)缺點(diǎn)。并提出了正極材料改性的策略。在聊到目前實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中運(yùn)用的方法時(shí)“實(shí)際生產(chǎn)中用干法包覆和溶液包覆居多，ALD和磁控濺射都是以研究機(jī)理為主�！眲⒗ぜ卤硎�。
勃姆石涂覆隔膜性能更優(yōu)
除了應(yīng)用于鋰電正極材料，高純氧化鋁和勃姆石都可以涂覆在鋰電池的隔膜上用于提高隔膜的耐高溫性能。聊到二者之間的區(qū)別，劉坤吉董事表示：“相比于高純氧化鋁，勃姆石硬度低，在切割和涂覆過程中，對(duì)機(jī)械的磨損小，降低設(shè)備磨損和異物帶入風(fēng)險(xiǎn)；耐熱溫度高，與有機(jī)物相容性好；比重小，同樣重量勃姆石的比高純氧化鋁多涂覆25%的面積；涂覆平整度高、內(nèi)阻�。坏湍芎�、生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境更加友好；制備過程更為簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。具體選擇，目前來看是勃姆石的用量在增加，氧化鋁用量雖然沒有大幅度減低，但增量明顯弱于勃姆石�！�
談及氧化鋁和勃姆石的市場(chǎng)前景時(shí)，“勃姆石優(yōu)勢(shì)明顯，受新能源市場(chǎng)需求的影響，未來勃姆石的需求量會(huì)顯著增加，氧化鋁增幅較小。更多企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)后，利潤空間下降會(huì)更多�！眲⒗ぜ抡f。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）
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