石墨烯導(dǎo)電劑新兵多凌新材料“突襲”

多凌新材料石墨烯導(dǎo)電劑從去年下半年開始進(jìn)入市場，已經(jīng)在供貨4-5家客戶，復(fù)合導(dǎo)電漿料產(chǎn)能為5000噸/年。

近年來，隨著鋰電池對于電池材料性能要求的提高，傳統(tǒng)材料越來越難滿足市場需求，石墨烯、碳納米管及其復(fù)合材料因其優(yōu)異的電學(xué)、化學(xué)和力學(xué)性能，目前正應(yīng)用于鋰電池用導(dǎo)電劑領(lǐng)域，并在導(dǎo)電母粒、導(dǎo)電復(fù)合材料、涂料、油墨等領(lǐng)域顯示巨大的應(yīng)用潛能。

性能優(yōu)勢方面，石墨烯、碳納米管與導(dǎo)電炭黑的聯(lián)用將在實現(xiàn)良好的電化學(xué)性能的同時降低電池的成本。石墨烯與碳納米管的聯(lián)用將實現(xiàn)短程和長程導(dǎo)電并存以形成完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，有利于電池在大電流充放電下性能的提升。同時，石墨烯和碳納米管均具有較高的DBP值，便于活性材料與電解液之間進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。

在市場需求方面，根據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所數(shù)據(jù)顯示，中國2018年中國碳納米管導(dǎo)電漿料市場出貨量達(dá)3.25萬噸（含CNT/石墨烯復(fù)合漿料，同時需求量也在不斷增長。我國鋰電池導(dǎo)電劑市場的國產(chǎn)化率已經(jīng)由2014年的12.9%提升至2018年的21.2%，呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步提高的趨勢。但遺憾的是，由于其成本、工藝問題，石墨烯由于其成本、工藝問題還沒有大面積應(yīng)用于導(dǎo)電劑行業(yè)。

2014-2018年中國鋰電池導(dǎo)電劑國產(chǎn)化率變化情況

通過了解市場需求，多凌新材料科技股份有限公司（下稱多凌新材料）在尋找石墨烯應(yīng)用市場的過程中發(fā)現(xiàn)國內(nèi)導(dǎo)電劑的機(jī)遇，確立了以制備高固含石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料為目標(biāo)的研發(fā)和生產(chǎn)項目。

多凌新材料成立于2014年，產(chǎn)品包括膨脹石墨、石墨烯粉體、石墨烯漿料、石墨烯導(dǎo)電/導(dǎo)熱材料、石墨烯增強(qiáng)塑料、石墨烯潤滑材料等，超過20篇石墨烯相關(guān)專利，擁有黑龍江雞西、浙江嘉興兩大生產(chǎn)基地以及位于上海張江高科技園區(qū)的研發(fā)中心。

在鋰電池領(lǐng)域，經(jīng)過一年多的研發(fā)，配合鋁殼電池測試，多凌新材料自主研發(fā)的高固含石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料已成功通過中試。同時，公司乍浦工廠通過對漿料的兩條生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)試和改裝，將其建設(shè)成現(xiàn)代化生產(chǎn)線，其研發(fā)、生產(chǎn)相配合的導(dǎo)電漿料項目已于2018年5月份落地。

據(jù)多凌新材料技術(shù)總工張凌介紹，公司石墨烯導(dǎo)電劑從去年下半年開始進(jìn)入市場，已經(jīng)在供貨4-5家客戶，復(fù)合導(dǎo)電漿料產(chǎn)能為5000噸/年，并且還在規(guī)劃產(chǎn)能提升。同時，作為石墨烯導(dǎo)電劑市場的初入者，多凌正面臨者石墨烯企業(yè)、碳納米管企業(yè)的激烈競爭。

高工鋰電了解到，復(fù)合導(dǎo)電漿料是工業(yè)應(yīng)用的需求，也是導(dǎo)電劑之間相互協(xié)同、激發(fā)作用的結(jié)果。石墨烯、CNT、導(dǎo)電炭黑在單獨(dú)使用時的分散難度就很大，如果想要將其與活物質(zhì)均勻混合，則需要在未進(jìn)行電極漿料攪拌之前，將其分散開然后再投入使用。

多凌新材料采用獨(dú)特的分散工藝可制備出均一性和穩(wěn)定性良好的漿料；使用過程中便于與電極材料均勻混合；可根據(jù)客戶工藝需求實現(xiàn)定制化生產(chǎn)。

其導(dǎo)電漿料勻漿制備的活性材料電極片克容量在160mAh，電阻較低，降低材料直接電阻還有效降低電極材料與基體直接的接觸電阻，較高的壓實密度利于降低電池內(nèi)阻提高倍率電極材料倍率性能。同時在電池常溫條件下進(jìn)行1000次的充放電循環(huán)后，多凌導(dǎo)電漿料組裝電池容量保持率均在92%以上。

整體上，高固態(tài)石墨烯復(fù)合漿料只需要低添加量，就能提高電極的導(dǎo)電性能；大的比表面積確保導(dǎo)電劑與顆粒、集流體之間的良好接觸；電極具有一定的多孔性，有利于電解液與活性材料的充分反應(yīng)。

2018年8月，多凌新材料獲得來自客戶23.2噸高固含石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料的訂單。目前低固含（—5%）的石墨烯復(fù)合漿料、碳納米管漿料也陸續(xù)進(jìn)入生產(chǎn)。

多凌新材料發(fā)展目標(biāo)是，至2021年，完善/完成3個基地的建設(shè)；成為國際一流石墨烯應(yīng)用研發(fā)&生產(chǎn)企業(yè)；實現(xiàn)8種以上石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)；并且實現(xiàn)產(chǎn)值10億以上。

就目前市場情況來說石墨烯電池是沒有意義的，但是石墨烯作為導(dǎo)電劑這一新型材料對于鋰電池的變革來說卻是有影響的，例如比亞迪、國軒高科正在加大動力電池石墨烯導(dǎo)電劑的使用量。未來隨著規(guī)?；?yīng)的提高，其價格下降空間相對較大，技術(shù)水平的提升，未來應(yīng)用前景客觀。