【LNEC6】和兴化学研发总监朱立才:锂离子电池用高性能导电炭黑的生产与应用

2021年3月30-31日，由起点锂电大数据、起点电动网、起点共享换电主办，ITES深圳工业展联合主办的第6届中国锂电新能源千人大会暨中国智能电动出行生态大会（同期：第3届SNEC俱乐部年会/第6届金鼎奖/锂享展）在深圳宝安会展中心（11号馆）隆重举行。

1000+电动车、锂电池、锂电池设备、锂电池材料、BMS、共享换电运营、经销商等全产业链企业高层汇聚，共谋新能源产业发展。

31日下午锂电池创新发展论坛上，和兴化学研发总监朱立才发表了《锂离子电池用高性能导电炭黑的生产与应用》的演讲。

图：和兴化学研发总监朱立才

以下为根据现场速记整理的讲话实录：

各位专家，各位领导，下午好，我是和兴化学的朱立才，我向大家汇报的锂离子电池用高性能式电炭黑的生产与应用。

我报告的内容有四个部分。

第一，我们通过模拟，压缩形成不同的炭黑产品，得到的炭黑有原料气非常的纯净，结构非常的高，因此广泛的应用于导电行业。现行的导电炭黑的工艺无法炭黑，是采用一部分的原料充分燃烧，产生二氧化碳，释放出大量的能量，然后裂解。裂解的过程中，由于碳含量比较高，因此碳的浓度非常高，因此炭黑的生产工艺的比较困难。

从微观层面看炭黑，包括原生例子，首先形成100纳米的原生粒子，然后形成几百个纳米聚集体，然后进一步的形成附聚体。对于炭黑构建的导电网络，因此很重要的是导电性能，而导电性能和石墨化程度相关。

与此同时，在结构的凹陷部位能够方便的储存电解液，乙醇炭黑的结构能够有多个接触点，形成便利的包覆结构。无论哪种炭黑，表面含有官能团。因此炭黑的表面积超过80%以上，有实验研究表明，电极120度下保温，发现电极的水分含量主要是由于炭黑造成的。这些炭黑接触的水分，对性能会产生关键的影响。一般说来，炭黑的官能团会和系统发生反应，而导致电性能的衰退。这种衰退随着电位的升高，指数上升。

对不同水含量的炭黑造成的循环性能也有显著的区别，如果一种炭黑的氧含量比较少，水含量也会比较少。总的说来，一方面消耗了锂离子电池的活性，另一方面影响电池和锂离子的传导，进而影响容量的损失。

如果炭黑表面含氧官能团比较多，各种环境下很容易分散。相反，如果官能团过少，虽然导电能力很强，但是性能会受到影响。

炭黑在电极中的作用，电池不仅要构建导量，而且尽可能锂离子电池的到达，完成导电网络。

对于炭黑来说，锂离子电池里参与了导电，对电极构建导电网络，加强锂离子导电网络是非常重要的。炭黑的表面官能团及其吸附水对电极化学性能产生关键影响。

先是现有针对锂离子的产品（PPT图），能够适合锂离子不同场景的需要。

和兴化工1967年开始生产炭黑，是中国导电炭黑的领导品牌，我们将进一步的完善产品的品种和开发一些新的更高效的导电炭黑，建设一个品种齐全的导电超市。我们也通过了一些认证，比如河南省的导电炭黑工程研究中心。公司目前有25%、75%等不同比例的压缩品，广泛应用在干电池、蓄电池等各个应用场景。无论在锂离子电池行业还是其他行业，核心化工的乙醇炭黑和全球的全球企业建立了良好的合作关系。

谢谢大家！

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