高镍正极

快充长循环

通过高速干混实现科琴黑均匀包覆并结合碳纳米管，构建三维电子/离子传输网络，使高负载厚电极在保持高能量密度的同时实现优异的倍率和循环性能。

项宏发 · Ren, Hongsen · Liu, Yongchao · Ding, Yang · Feng, Xuyong

Journal of Power Sources 2024

具体参数

比容量

{'zh': '111.2', 'en': '111.2'} mA h g⁻¹

容量保持率

{'zh': '98.2', 'en': '98.2'} %

压实密度

{'zh': '2.2', 'en': '2.2'} g cm⁻³

导电剂含量

{'zh': '1', 'en': '1'} %

碳纳米管含量

{'zh': '3', 'en': '3'} %

技术优势

只加1%科琴黑

高速干混让科琴黑均匀紧密包覆在高镍颗粒表面，极少量导电剂就形成高效电子通路，不牺牲活性物质占比。

碳管桥接颗粒

碳纳米管连接相邻的活性颗粒，构建三维电子迁移通道，解决颗粒间接触不良导致的电子传输障碍。

离子扩散也变快

多孔的科琴黑和碳纳米管吸附大量电解液，提升网络内的锂离子扩散系数，倍率性能因此提高。

容量保持98.2%

厚电极在 2 C 循环 100 圈后容量保持 98.2%，说明导电网络和结构稳定性经受住了长期循环考验。

应用场景

• 高能量密度锂离子电池：高负载电极直接提升单体电芯能量密度，而本方案保证厚电极的倍率与循环。
• 动力电池：动力电池需要厚电极兼顾高能量与快充，本工作证明 20 mg cm⁻² 下 4 C 仍可用。
• 高负载电极设计：提供的导电网络构建方法可直接用于厚电极设计，解决传输瓶颈。
• 快充电子设备：倍率性能提升使快充成为可能，且高负载不牺牲容量。