高性能锂电池导电剂的产业化技术开发团队

一、团队负责人介绍

王健，38岁，硕士，10年以上的锂电池及材料体系产业化开发经验，申请多项发明专利，其中以第一发明人申请专利15项，授权9项，曾在中科院宁波材料所、惠州亿纬锂能股份有限公司、中国五矿集团等从事锂离子电池及材料项目开发，成功产业化了《第四代高比能锂电池项目开发》等相关项目。

学术论文：

（1）The Selective Formation of Graphene Ranging from Two-Dimensional Sheets to Three-Dimensional Mesoporous Nanospheres. Nanoscale，2014，6,7204.

（2）The Preparation of Hierarchical Flowerlike NiO/Reduced Graphene Oxide Composites for High Performance Supercapacitor Applications. Energy Fuels, 2013，27，6304.

（3）Single Ion Solid-State Composite Electrolytes with High Electro-Chemical Stability Base on Poly(perfluoroalkylsulfonyl)imide (PFSI) Ionene Polymer.Journal of Materials Chemistry A，2014,2,15952.

部分授权专利：

（1）一种硅碳体系锂离子电池电解液及硅碳体系锂离子电池-201810629475 .5

（2） 一种锂离子电池电解液及包含该电解液的锂离子电池-201810629474 .0

（3） 一种高容量复合负极材料、制备方法及包含其的锂离子电池-201711482379 .4

（4） 一种多原子共掺杂多孔碳材料及其制备方法和其在超级电容器中的应用-202111352516.9

（5） 一种高硫含量碳硫锂离子电池材料的制备方法及其应用-201510014783 .3

（6） 一种氮掺杂介孔石墨烯微球及其制备与应用-201310683949.1

（7）一 种 氮 磷 氯 共 掺 杂 碳 材 料 及 其 制 备 方 法 和 其 在 锂 电 池 中 的 应 用-202111368825.5

二、研究方向

石墨烯微片导电剂是一种采用了特殊加工方法制备得到的片状导电剂，其粉末电导率达9.28*104S/m，是商业导电炭黑SP（粉末电导率1.16*103S/m）和日本狮王商业超导炭黑ECP-300（粉末电导率1.21*103S/m）的近80倍，是商业碳纳米管（粉末电导率1.01*104S/m）的10倍，价格与国产导电炭黑相当，低于以上三种商业导电剂，具备极高的性价比优势和市场应用价值，除了应用于锂电池导电剂之外，还可以做为超级电容器以及导电塑料、橡胶等领域的导电添加剂，相比较市场其他石墨烯产品，本产品采用的特殊工艺，极大降低了成本且保证了其片状结构，同时具有很高的分散性

图1：石墨烯微片导电剂的SEM形貌

三、关键技术

锂电池用石墨烯微片导电剂及关键技术

本产品是适用于高性能三元、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等锂离子电池的导电剂，该导电剂可单独使用，亦可与其他类型导电剂搭配使用，可构建正负极活性材料的“点、线、面”三维导电网络，提高电极材料的导电性，显著降低电池内阻，提升电池大倍率充放电性能与循环寿命，可提高正负极极片压实密度，改善极片机械加工性能，添加量为锂电池商业导电剂SP的三分之一，可减小导电剂在正负极材料中的比例，增加活性材料含量，提高电池能量密度，抑制电池在充放电过程中的温升，提高电池安全性。

图2：石墨烯微片导电剂与商业炭黑和碳纳米管的锂电池循环性能对比

四、服务面向：

一、核心服务对象

1. 锂电池制造商

需求场景：

（1）提升高镍三元、硅碳负极等新一代电池的导电性能

（2）解决快充电池的极化问题，降低内阻

（3）替代传统导电剂（如炭黑）以实现更高能量密度

（4）典型客户：动力电池/储能电池/消费类电池生产企业

2. 正负极材料供应商

合作方向：

（1） 定制与正极（LFP/NCM等）/负极（石墨/硅基）匹配的复合导电剂

（2） 开发浆料分散性优化的专用导电添加剂

3. 新兴电池技术研发机构

技术痛点：

（1）固态电池界面导电网络构建

（2）锂硫电池的多孔导电载体设计

（3）钠离子电池低成本导电方案

二、延伸服务领域

1. 导电剂产业链相关企业

（1）导电材料上游（纳米碳管/石墨烯等）生产商：性能验证与联合开发

（2）导电浆料加工企业：分散工艺技术支持

2. 终端应用厂商

（1）新能源车企：高倍率电池配套方案

（2）储能系统集成商：长循环寿命导电体系设计

3. 科研院所与检测机构

（1）提供导电机理研究支持

（2）协助建立行业测试标准（如导电网络表征方法）