公司动态
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固态电池，被誉为下一代动力电池的“终极方案”，以其高能量密度、本质安全和更宽的工作温度范围，正引领着能源存储领域的革命。然而，要实现其大规模商业化，克服固态电解质与电极材料界面阻抗高、离子电导率不足等挑战至关重要。在这场技术攻坚战中，纳米氧化物扮演了不可或缺的角色，它们如同精密的“建筑师”和“协调员”，在微观世界里构建起高效、稳定的离子传输通道。
纳米氧化物因其独特的尺寸效应、高比表面积和可调变的表面化学性质，在固态电池中主要应用于以下三大方向：
1. 固态电解质主体材料
这是纳米氧化物的主战场。某些氧化物本身具有优异的锂离子或钠离子传导能力。
LLZO（石榴石型氧化物）：如 Li?La?Zr?O??，是当前最炙手可热的氧化物固态电解质之一。它具有高离子电导率、宽电化学窗口和对锂金属良好的稳定性，是构建高能量密度锂金属电池的理想选择。
LLTO（钙钛矿型氧化物）：如 Li??La?/???TiO?，在体相内具有极高的离子电导率，但其晶界阻抗较大，通常需要通过纳米化来改善。
LATP/LAGP（NASICON型氧化物）：如 Li???Al?Ti???(PO?)? 和 Li???Al?Ge???(PO?)?，具有稳定的三维网状结构，离子电导率较高，且对水和空气相对稳定，易于规模化生产。
2. 聚合物电解质的纳米陶瓷填料
在PEO等聚合物基固态电解质中，添加纳米氧化物填料是一种行之有效的改性策略。
作用一：增强机械强度：纳米氧化物（如 Al?O?, SiO?）作为刚性填料，能抑制锂枝晶的生长，提升电池的安全性。
作用二：提高离子电导率：填料表面与聚合物链相互作用，可以破坏聚合物的结晶区，增加链段运动能力，从而创造更多无定形区域，促进锂离子传输。
作用三：稳定界面：某些填料（如 TiO?, MgO）能够捕获电解质中的微量杂质，或与锂负极发生原位反应，形成更稳定的固态电解质界面膜。
3. 电极材料的包覆与掺杂
在正极材料表面构建一层纳米级别的氧化物保护层，是缓解界面副反应、提升循环寿命的关键技术。
保护层：Al?O?, ZrO?, TiO? 等纳米氧化物薄膜，可以像“防护服”一样，将高活性的正极材料与固态电解质物理隔离，防止相互扩散和副反应的发生。
离子导体层：更先进的做法是使用具有离子传导能力的氧化物（如 LLZO, LATP）进行包覆，这层包覆不仅能保护正极，还能充当额外的离子快速通道，降低界面阻抗。
在纳米氧化物的制备领域，浙江九朋新材料有限公司凭借其深厚的技术积累和先进的生产工艺，已成为国内领先的功能性纳米材料供应商。其产品在固态电池的研发与制造中展现出巨大潜力。
九朋核心产品在固态电池中的应用亮点：
1. 纳米氧化铝 - 卓越的“多功能改性剂”
产品特性：九朋生产的纳米氧化铝（Al?O?）具有粒径分布均匀、纯度高、分散性好等特点。
电池应用：
聚合物电解质填料：有效提高PEO基电解质的机械强度和离子电导率，是抑制锂枝晶的经济高效之选。
正极包覆：在NCM、LCO等正极材料表面形成致密纳米保护层，显著减少充放电过程中的结构坍塌和界面副反应，延长电池寿命。
隔膜涂覆：用于传统液态电池隔膜涂覆，可提升隔膜的耐热性、浸润性和安全性，这一技术经验可迁移至固态电池的界面设计中。
2. 纳米氧化锆 - 坚固的“界面稳定器”
产品特性：九朋的纳米氧化锆（ZrO?）具有高硬度、优异的化学惰性和热稳定性。
电池应用：
界面缓冲层：在正极与固态电解质之间引入纳米氧化锆层，可以利用其化学稳定性，有效阻隔两者间的有害反应。
电解质复合相：作为复合电解质中的第二相，其高硬度特性有助于增强电解质的整体力学性能，对抗电极体积变化产生的应力。
3. 纳米二氧化硅 - 高效的“离子导通路创造者”
产品特性：九朋提供的纳米二氧化硅（SiO?）比表面积大，表面富含羟基，易于进行功能化改性。
电池应用：
聚合物电解质改性：是经典的“盐-陶瓷”聚合物复合电解质关键组分。其表面Lewis酸性可与锂盐阴离子相互作用，增加自由锂离子浓度，从而大幅提升离子电导率。
三维骨架：多孔纳米二氧化硅可作为三维骨架，负载液态或聚合物电解质，构建准固态电解质体系，兼具高离子电导率和良好的安全性。
4. 定制化复合氧化物 - 面向未来的“协同解决方案”
除了单一氧化物，九朋还具备开发和生产定制化复合纳米氧化物的能力。例如，根据客户需求，提供特定元素掺杂的LLZO前驱体或LATP粉体，为科研机构和电池制造商研发下一代高性能固态电解质提供了强有力的材料支持。
纳米氧化物在解决固态电池界面、电导率和安全性等核心难题上，展现出了巨大的应用前景。从作为电解质主体，到成为聚合物中的功能填料，再到电极的守护包覆层，其角色多变而关键。