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电池企业走访|走进海洲新材

近日,NE时代与蓝星锂电联合走访东莞市海洲新材料科技有限公司,围绕纳米碳导电材料、产品应用与电池端验证展开座谈,并参观了公司测试实验室及电池实验线。与部分专注单一材料环节的企业不同,海洲新材在石墨烯材料及导电浆料领域保持长期研发积累的同时,还拓展延伸至电池制造与测试的能力。

本次走访,NE不仅详细了解了当前海洲新材“能提供什么材料”,同时还深度交流了“材料进入真实电池体系后表现如何”。从材料表征、配方与分散,到极片、电芯制作和性能测试,公司可开展贯穿材料端与电池端的验证,为客户提供更贴近实际应用的数据参考,缩短材料导入中的反复送样与验证周期。

与海洲新材销售总监李总合影

01.

深耕纳米碳材料,形成多元导电产品体系

海洲新材成立于2011年,作为首家将石墨烯量产导入锂离子电池导电剂的企业,公司长期聚焦石墨烯性能迭代,在片径可控制备方面实现领先业界的技术突破,D50可达0.1μm。基于片径可控的石墨烯产品,公司持续拓展应用版图——从正极导电剂延伸至负极导电剂、负极石墨包覆和集流体导电涂层,构建起全面覆盖电池正负极及集流体的石墨烯完整应用体系。

在此基础上,公司产品进一步覆盖碳纳米管(单壁/寡壁)、导电炭黑以及单一与复合型导电浆料,可面向锂离子和钠离子等电池体系提供导电解决方案。目前,相关产品已进入比亚迪、吉曜通行、派能科技等头部电池企业及翔丰华等材料厂商的配套体系,实现规模化落地应用。

02.

快充升级,导电剂从“导通”走向“低阻、均匀与稳定”

大电流快充会提高电极中的电子传输负荷。随着充电倍率提升,局部电流密度、极化与发热更容易放大;高载量、厚电极和高压实设计又会压缩孔隙并增加导电路径被割裂的风险。因此,导电剂的任务不再只是达到基本导通,而是要在较低添加量下形成连续、均匀且经循环后仍稳定的网络,同时兼顾浆料分散、黏度、涂布加工及活性物质占比。高电压体系还要求控制导电材料的比表面积、杂质和界面副反应。

为应对上述挑战,海洲新材布局了单一与复合型导电浆料,通过GN、CNT与CB的不同组合,覆盖磷酸铁锂、三元/钴酸锂/锰酸锂、钠电正极及石墨/硬碳负极等体系。产品系列设置平衡型、高性价比型、高压实型、高功率型、高导电型和耐高压功率型等方向,使导电材料选择由单一品种采购转向面向具体电芯体系的配方匹配。公司核心产品小片径石墨烯的三大主要应用场景包括:

1. 正极导电剂:在磷酸铁锂正极极片中,小片径石墨烯片层结构可在辊压过程起到润滑作用,提升压实密度,降低极片延展率,同时改善保液能力。

2. 负极石墨包覆:小片径石墨烯与沥青复配用于石墨改性包覆,可显著提升负极快充与倍率循环性能,改善低温放电和低温充电表现。

3. 集流体导电涂层:小片径石墨烯与导电炭黑复配用于铜铝箔集流体导电涂层,实现降低电阻、提升耐摩擦与耐电解液腐蚀能力。

海洲新材复合导电浆料产品布局(图片来源:海洲新材)

03.

点、线、面协同:构建多尺度导电网络

前述三大应用场景之所以能够落地,背后依托的是海洲新材对不同导电材料特性的深刻理解与协同运用。公司基于导电炭黑、碳纳米管和石墨烯三类原料的形态差异,构建了覆盖“点、线、面”的多尺度导电网络:导电炭黑形成颗粒之间的点状短程导电通路,碳纳米管凭借高长径比搭建跨越活性颗粒的线状中长程网络,石墨烯则以片层结构扩大导电接触面积,构筑面状中长程导电通路。

海洲新材并非简单叠加三类材料,而是根据不同电池体系和性能需求,发挥导电炭黑补“点”、碳纳米管连“线”、石墨烯铺“面”的协同效应,通过GN、CNT与CB的不同组合实现配方最优化。这一协同思路,与前述小片径石墨烯在正极、负极和集流体上的三大应用形成了有机呼应——无论是以石墨烯为主构建面接触导电网络,还是以“点线面”组合应对高功率快充场景,其核心逻辑都是在不同尺度上打通电子传输通道,让每一类导电材料在最适合的位置发挥作用。

面向大电流快充场景,这种“点-线-面”一体化布局,使海洲新材能够围绕材料体系、压实密度、面密度和加工工艺进行配方匹配,在降低电子传输阻力、改善电流分布和控制导电剂添加量之间寻求平衡。配合公司从材料表征、浆料分散到极片及电芯测试的验证能力,相关方案还可通过电池端数据持续优化,体现了海洲新材由单一导电材料供应商向综合导电解决方案提供商延伸的产品思路。

图片来源:海洲新材,结合各导电原料的特性,根据客户需求提供单一种类导电浆和复配导电浆料

04.

让材料创新更快落到电池性能

动力电池竞争正由单一续航指标,转向能量密度、快充能力、安全性、循环寿命与成本的综合平衡。电芯结构和系统集成不断进步,但性能边界仍受到正负极、导电剂、电解液等基础材料的共同约束。特别是在高电压、高载量、厚电极和大倍率充电条件下,电子与离子传输、界面稳定和产热控制之间的矛盾更加突出,因此,材料创新不仅决定单项性能能否提升,也关系到多项指标能否兼顾,是下一阶段电池技术持续升级的重要基础。

当前材料企业的竞争力,正在从单一参数与产能,延伸到应用理解、配方协同和验证效率。海洲新材将材料研发平台与电池实验能力连接起来,可以更早识别导电材料在分散、涂布、压实、倍率、循环及高低温等环节中的适配问题,也能以电池端数据帮助客户判断材料价值。

此次走访让我们看到,面向快充、厚电极与多元电化学体系,导电材料创新需要“材料—极片—电芯”一体化验证。未来,NE时代与蓝星锂电将继续走进产业链企业,围绕新材料、新技术与新智造开展交流,记录电池产业一线的创新实践。

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海洲新材石墨烯导电剂

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