炭黑產業網據先進電池材料消息，2022年7月12日-13日，第六屆新型電池正/負極材料技術國際論壇The Sixth International Forum on Cathode & Anode Materials for Advanced Batteries(ABCA-6)在蘇州順利成功召開。本屆研討會由中國化學與物理電源行業協會、中國電子科技集團公司第十八研究所共同主辦，中國科學院物理研究所、中國科學院寧波材料技術與工程研究所、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所作為特別支持單位，由先進電池材料/北京中聯毅暉國際會展有限公司承辦，本屆會議并得到了中信金屬、卡博特(Cabot)、賽默飛世爾(Thermo Fisher)、范群干燥、林德中國(Linde China)BYK、盛禧奧聚合物(Trinseo Polymers)、奧科希艾爾(OCSiAl )、瑞固新能、山東精工、百利鋰電、蘇凈集團等贊助單位的支持。本屆會議邀請了來自國內外汽車產業、鋰離子電池及相關兩大大電池主材(正極、負極、導電劑、添加劑)、鋰電池等配套相關設備、大專院校、科研院所等300多家單位，本屆會議雖然遇到了蘇州酷暑(40℃以上的罕見高溫)、上海和無錫兩地疫情，仍然有800位嘉賓出席了此次國際論壇。會議共安排了17場分會60多篇報告三個圓桌討論會分別在第一天的主會場、第二天的三個分會場舉行。

在2022ABCA-6，Session6“鋰離子電池正負極功能添加劑的最新發展與應用專題”分論壇主題上，來自卡博特(中國)投資有限公司 應用開發研究員 孔濤先生做了“導電劑發展趨勢：客制化的復配漿料”的主題演講。

卡博特(中國)投資有限公司 應用開發研究員 孔濤先生

今天我匯報的內容有兩方面，一方面是介紹卡博特公司，另一方面是介紹電池材料部門、導電劑以及我們近期所做的開發和研究。

卡博特是歷史比較久的公司，今年剛好是140年，總部在美國波士頓，我們在全球20多個國家有35個制造基地，其中在中國現在有8家工廠，我們一些業務在全球來看都是名列前茅的。這一段時間在做新產品開發，核心關注兩個方向，一個方向是能夠跟客戶做一些合作和溝通，從客戶開發方向上出發，從客戶新的需求方面制定我們的開發方向，從而滿足行業對于下一代碳導電劑的要求。另一方面我們也非常關注可持續發展，這也是我們公司比較重要的目標。現在我們做新的產品開發或者項目開發，可持續發展的判定是非常重要的，如果判定不符合可持續發展要求，我們項目在內部是不能立項的。

下面我就介紹一下我們在鋰電池行業的主要的導電劑方面的情況。我先介紹一下電池部門，后面會介紹一下LITX，ENERMAX產品。最后簡單介紹一下碳導電劑在干法電極里面的初步研究。

這是卡博特電池材料業務全球布局，從我們的業務名稱上也可以看出我們做的是電池材料，鋰電池是我們的重點領域，鋰電池里面導電炭黑，碳納米管，除了導電劑，我們還有氣相法氧化鋁，可以用于高鎳正極涂覆或者在比較特殊的隔膜材料里面做一些陶瓷涂敷。除了鋰電，在鉛酸鋰電、氫燃料電池催化劑領域也有新的產品開發和應用。

我們的業務是在全球，為了更好的跟客戶的合作和提供支持，我們同時在全球范圍之內有研發中心和生產基地，研發中心現在有3個，中國有兩個，分別是上海、珠海。另一個在美國總部，現在主要做一些前沿性的開發，例如固體電池、干法電極工藝、水性漿料等方面，后續研究有初步結果，我們再跟大家分享。今天我會簡要介紹一下干法電極工藝方面的工作。

我們的生產基地在全球也是分布在不同地區，中國天津我們有兩個工廠，在歐洲和美國都有，這樣全球的布局能夠更好的滿足和支持客戶全球化的發展。因為現在鋰電客戶都是在做全球布局，我們在全球研發中心，生產基地能夠滿足客戶的需求。

另外再介紹一下天津的兩個工廠，年初從報道里面了解到我們收購了一家炭黑工廠東海炭素工廠，另一家是我們原本天津的炭黑工廠，現在天津炭黑工廠可以提供導電炭黑，也跟一些客戶達成了很好的合作，我們收購的東海炭素工廠在明年年底第一條產線改造完畢。天津原有工廠現有產能1.5-2萬噸/年，東海炭素產能一條線是1.5萬，一共有三條線，我們后續會根據市場需求不斷地改造現有產線能夠生產我們鋰電行業使用的炭黑。

下面我就介紹一下導電劑方面的情況。導電劑是一個小材料，一個輔材，但是同時也有很大的作用。從導電劑來看，我們這邊有三類材料，導電炭黑LITX系列，碳納米管ENERMAX系列，碳納米結構Carbon nanostructures系列，CNS構成的導電網絡比普通的同細度的碳管更好一些。碳管發展趨勢有三個方面：高導電性，高長徑比，低成本，最終目的希望有更好的導電性。我們現有碳管有幾個系列，1系列，3系列，5系列，6系列，6系列相對來說是做的比較細的了。

這里簡單介紹一下6系列，我們對不同的碳管做了導電滲透曲線的對比，隨著管徑逐漸增大，在同樣添加量條件下可以看到管徑變細，導電性明顯變好。我們對比了達到同樣低的極片電阻條件下，不同的碳管添加量，6系是0.3%，如果到2和3系列用的量相對比較多一些，從這個上面來看，碳管更細一些導電率有明顯的提高。下面我們也跟同管徑競品做了對比，確實我們的產品在一些應用里面比同管徑的競品表現性能有一些優勢。

我們還做了炭黑和碳管復合漿料的工作。我們的題目是定制化混漿料的匯報，但是由于疫情原因，有些數據還沒準備充分，下次會議的時候再跟大家分享更多的細節。這里我口頭跟大家匯報一些工作，我們做了一些研究，也跟客戶這邊做了一些開發(定制化)，我們做的碳管和炭黑復合漿料確實比傳統的工藝可以提高效率，降低合漿的時間，根據不同的工藝用復合漿料，比起用粉體來看基本上是10%-20%合漿時間的節約，在導電性方面也有所提高。鄭博士也提到分散對導電性的重要性，我們做了預分散以后確實導電性有所提高，從我們數據來看，比單用極片電阻能降低20-30%。

另外復合漿料給我們帶來了靈活性，我們現在用的傳統炭黑都是低比表高結構的炭黑，其實導電性更好的炭黑是高比表高結構的炭黑，為什么我們大部分都沒有用高比表高結構呢?就是因為分散的問題，分散不了的話就體現不出它的性能。如果我們去做復合漿料會把炭黑和碳管復合分散在一起，這樣就給我們帶來更多的靈活性，不僅可以分散低比表的炭黑，也可以分散高比表的，這樣對后期高性能電池開發有些幫助。

這是6系列跟同管徑競品做的對比，第一個是在常溫下1C充放電循環，大概充放電800周的時候我們稍微高一點，第二個是高溫45度的循環，我們在400周以后有明顯的優勢了。第三個是60度儲存以后容量保持率和電壓降。

下面我介紹一下干法電極，干法電極現在是一個比較大的趨勢，可能很多國內客戶也在做。我們美國的同事也在做一些工作，和美國一家電池公司在合作。為什么做干法電極呢?干法電極工藝可以降低成本，不用NMP，環保要求，另外可以做比較厚的電極，從而提高能量密度。

下面是不同的工藝，傳統的我就不介紹了，大家都很了解。干法工藝這是美國某公司用的，跟我們做一些合作，他是用雙螺桿把導電劑、粘結劑和活性材料捏合作出片層，再用熱壓形式壓到集流體上面去，這個工藝比其傳統來講確實也存在很大的挑戰性，比方說我們需要很高的活性材料含量要高于97%，導電性要求不能比傳統的方法低，所以怎么提高它的導電性也是比較有挑戰的。需要工藝助劑，從而保證在較低的粘結劑含量下有較高的電極強度，這幾個方面都需要去優化和研究。

我們是剛剛開始，由于涉及到保密協議，我們沒辦法提到太多細節方面。我們在開發不同的碳材料，卡博特炭黑比表面積從幾十能做到一千多，吸油值從幾十到幾百都可以做，所以什么樣的碳材料適合干法工藝，我們也在初步的研究，也有一些初步結論，比如說適合美國這個工藝的。國內可能因為一些原因用的工藝都不一樣，我們也希望跟國內的客戶做一些深度的交流和合作，我們也可以定制化開發一些適合國內干法工藝的導電劑，包括炭黑和碳管。

簡單介紹一下，這邊我們用了幾種不同的導電劑，可以看到A和B都在強度方面有所提高，在電阻率方面有所降低，炭黑可以使Binder粘結劑纖維化，從而提高電極的導電性和強度。我們干法電極也是剛剛開始這兩頁PPT希望能夠起到拋磚引玉的作用，后期如果有同仁在做這方面的工作或者遇到導電性方面的問題，我們都可以交流，也可以定制化做一些開發研究工作。

總結一下，卡博特能做炭黑、碳納米管，石墨烯和碳納米結構全系列產品。我們在亞太、美國、歐洲都有工廠和研發中心來支持客戶的國際化發展。可持續發展也是很重要的話題，尤其是下游汽車領域倒推傳導到電池領域再到我們材料的領域都會講可持續發展，我們也一直在做這方面的工作。ENERMAX6系列是一款性能上比較優越的碳納米管。干法工藝我們也希望在國內做一些工作。

我匯報到此結束，謝謝。

中科院寧波材料所程亞軍研究員(主持人)：感謝孔濤博士做的精彩報告，下面我們看看觀眾有沒有什么問題。

提問：我想問一下，因為近期國內有些公司對導電炭黑做一些國產化工作，我不知道您怎么看待導電炭黑在生產過程當中有哪些比較難的工藝，現在國內還沒有突破。

孔濤：我這邊是做應用開發，可能和前端炭黑生產了解還不是特別透徹。我可以從經驗方面談一下，現在炭黑的生產已經很普通了，基本上很多公司都可以做，現在有挑戰的地方是炭黑的穩定性，因為我在電池、涂料、粘結劑等做過，所以一個材料的穩定性確實是很重要的，如果不穩定的話，可能會給客戶帶來很大的影響。