畢克化學(xué)王玉立：特種添加劑可助力鋰電池漿料實(shí)現(xiàn)性能飛躍
“固態(tài)電池、干法電極工藝，已經(jīng)被視為是鋰電池技術(shù)發(fā)展的未來方向之一，但這些新技術(shù)面臨如何實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的問題。”日前，畢克化學(xué)電子化學(xué)品市場及應(yīng)用經(jīng)理王玉立，在由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)，動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合電池中國網(wǎng)共同主辦的“電動(dòng)航空及下一代電池技術(shù)(CIBF2025深圳)交流會(huì)”上表示，相信畢克添加劑可以將其在傳統(tǒng)鋰電池中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，幫助新型材料更好地應(yīng)用在各種體系中。
圖為畢克化學(xué)電子化學(xué)品市場及應(yīng)用經(jīng)理王玉立演講
公開信息顯示，畢克化學(xué)是一家德國企業(yè)，成立于1873年，迄今已有超150年的歷史，進(jìn)入中國也有超過30年的歷史。據(jù)王玉立介紹，畢克化學(xué)一直以可持續(xù)發(fā)展為己任，在給客戶提供可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品的同時(shí)，對(duì)自己的碳排放、碳足跡也進(jìn)行了非常多的研究，“我們?cè)谏虾@區(qū)已經(jīng)建設(shè)了2000平米的太陽能電池，匹配了相應(yīng)的儲(chǔ)能設(shè)備，也要為中國的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)作出自己的貢獻(xiàn)。”
在鋰離子電池方面，畢克化學(xué)早在2008年前后就已開始進(jìn)行相關(guān)研究，實(shí)驗(yàn)室從最早的日本拓展到中國、美國，同時(shí)也在德國建立了服務(wù)于歐洲的實(shí)驗(yàn)室(總部)，這樣就可以滿足客戶更多本地化開發(fā)設(shè)計(jì)的需求。
“尤其最近面對(duì)關(guān)稅相關(guān)的議題，畢克化學(xué)將充分發(fā)揮全球網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，為更多鋰電池生產(chǎn)企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的本地化服務(wù)的支持。”王玉立表示，畢克化學(xué)在歐洲、美國、中國等地均已建立相應(yīng)的本地化生產(chǎn)能力。
王玉立介紹稱，畢克化學(xué)的助劑產(chǎn)品以其高效的分散性能和優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性，已成為鋰電池生產(chǎn)不可缺少的關(guān)鍵部分。產(chǎn)品應(yīng)用涉及正極、負(fù)極的漿料合漿過程、干法電極，以及傳統(tǒng)鋰離子電池隔膜等電池生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，產(chǎn)品包括表面助劑、消泡劑、潤濕分散劑、粘結(jié)劑等。
例如在傳統(tǒng)鋰電行業(yè)所用的隔膜添加劑產(chǎn)品，包括陶瓷材料分散劑、聚合物涂層分散劑，還有應(yīng)用于水性體系的消泡劑，以及隔膜行業(yè)應(yīng)用的粘結(jié)劑。畢克化學(xué)能提供水性和溶劑性的不同產(chǎn)品，以滿足不同客戶的差異化需求。
在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中，王玉立表示，畢克化學(xué)敏銳感知到市場對(duì)鋰電池，尤其是隔膜輕薄化、耐熱性能需求的進(jìn)一步提升，所以針對(duì)小粒徑的氧化鋁在水性中的分散做出新嘗試。結(jié)果證明，通過使用畢克添加劑可以達(dá)到更好的分散效果，以及更穩(wěn)定的分散狀態(tài)。此外，通過對(duì)成品隔膜的吸水性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)使用一定的添加劑可以抑制成品隔膜的吸水性，這些經(jīng)驗(yàn)或?qū)⒃诠虘B(tài)電解質(zhì)的隔膜中也能夠有所應(yīng)用。
王玉立還表示，固態(tài)電池是未來發(fā)展的重要方向，作為一家全球化企業(yè)，畢克化學(xué)除中國外，還與日韓、歐美等非常多的固態(tài)電池企業(yè)進(jìn)行合作。以分散氧化物固態(tài)電解質(zhì)為例，畢克化學(xué)提供的濕潤分散劑可以有效提高漿料的流動(dòng)性，并且可為不同客戶在硫化物和氧化物電解質(zhì)中，針對(duì)不同的溶劑體系提供定制化的解決方案，以滿足客戶需求。
當(dāng)下非常火的材料是碳納米管，尤其是單壁的碳納米管，無論是水性還是溶劑性的體系，畢克化學(xué)都能提供相應(yīng)的分散劑產(chǎn)品。王玉立表示，“畢克化學(xué)的分散劑既可以單獨(dú)使用，也可以作為副分散劑與現(xiàn)在主流的分散劑搭配使用，從而提供更好的漿料穩(wěn)定性和更好的分散性。”同時(shí)，對(duì)包括丁苯乳膠、高分子量聚丙烯酸溶液等不同膠粘劑體系都具有很好的兼容性，不會(huì)發(fā)生凝膠，便于客戶根據(jù)不同配方進(jìn)行匹配。
王玉立表示，無論是三元體系還是磷酸鐵鋰體系，畢克化學(xué)提供的分散劑都能達(dá)到降凝提固的效果，以幫助電池生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率。針對(duì)負(fù)極、硅負(fù)極，以及普通的石墨負(fù)極畢克化學(xué)都能提供相應(yīng)的產(chǎn)品供客戶選擇。
此外，畢克化學(xué)提供的流變助劑，一方面可與CMC實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效作用，提升漿料穩(wěn)定性;另一方面通過調(diào)整體系黏度，解決了水性膠粘劑在高速剪切速率下易分層的問題，改善涂布效果，以提高電池性能。
“畢克化學(xué)可以為電池提供全面的添加劑產(chǎn)品，包括電極端水性或溶劑性產(chǎn)品，以及隔膜方向的水性和溶劑性產(chǎn)品，并可實(shí)現(xiàn)在中國國內(nèi)和歐美同樣產(chǎn)品、同樣質(zhì)量的供應(yīng)。”王玉立表示，畢克化學(xué)對(duì)電化學(xué)的穩(wěn)定性非常關(guān)注，在任何添加劑開發(fā)或推廣前都會(huì)做充分的內(nèi)部測試，以保證它是電化學(xué)穩(wěn)定的產(chǎn)品。
王玉立表示，盡管畢克化學(xué)是一家外資企業(yè)，但一直是“在中國，為中國”的想法，所以在中國建立了安徽銅陵、上海兩大生產(chǎn)基地，為中國本土的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)提供相應(yīng)的產(chǎn)品，以滿足客戶需求。
據(jù)介紹，畢克化學(xué)安徽銅陵生產(chǎn)基地，達(dá)到年產(chǎn)2萬噸高性能化學(xué)助劑的生產(chǎn)能力，其上海基地的年產(chǎn)能也接近5000噸。此外，畢克化學(xué)還可以從中國將產(chǎn)品出口給亞太地區(qū)的其他客戶，助力中國電池企業(yè)出海。
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