Actualités du 16 décembre SMM :
Points clés : Shenzhen AONE New Materials a lancé son nouvel adhésif pour anode silicium-carbone auto-développé, J ONE. Ce produit se caractérise par une conception moléculaire unique alliant haute résistance et grande flexibilité, supprimant efficacement l’expansion des anodes en silicium pur et doublant plus que la durée de vie cyclique par rapport aux systèmes traditionnels. Il résiste également aux environnements d’électrolyte agressifs, marquant une percée cruciale pour l’application en production massive des batteries à anode haute teneur en silicium/silicium pur.
Shenzhen AONE New Materials Co., Ltd a développé de manière indépendante l’adhésif nouvelle génération J ONE, qui offre durabilité et équilibre résistance-flexibilité dans des conditions d’électrolyte sévères, ouvrant une nouvelle ère pour la production en série des batteries à anode haute teneur en silicium/silicium pur.
I. État actuel de la technologie des adhésifs pour anode silicium et percée d’AONE
Le marché des adhésifs pour anode à base de silicium repose principalement sur des systèmes traditionnels améliorés, tels que « CMC + SBR » ou « adhésifs à base de PAA », appliqués dans des matériaux composites à base d’oxyde de silicium (SiOx) ou à faible teneur en silicium-carbone. Ces matériaux ont des exigences de durée de vie cyclique relativement faibles (généralement 300–500 cycles), pour lesquels les adhésifs existants restent adéquats. Cependant, lorsqu’ils sont appliqués à des anodes haute teneur en silicium-carbone (teneur en silicium > 50 %) ou en silicium-carbone pur, leurs limites deviennent évidentes : les polymères à base de PAA offrent une haute résistance mais une faible flexibilité, tandis que le SBR procure une grande flexibilité mais une faible résistance. En raison de leurs différences de polarité significatives, ils ne parviennent pas à une synergie efficace dans les applications d’anode haute teneur en silicium ou silicium-carbone pur, entraînant une suppression d’expansion inadéquate et une durée de vie cyclique limitée.
Le nouvel adhésif J ONE d’AONE, grâce à sa conception moléculaire unique, combine haute résistance et grande flexibilité. Il encapsule étroitement les particules d’anode silicium-carbone pur et forme un réseau flexible, contrôlant l’expansion de l’électrode dans une plage idéale acceptable et augmentant la durée de vie cyclique à plus du double de celle des systèmes traditionnels « PAA + SBR ». Cela rend possible l’application commerciale des anodes silicium-carbone pur dans le secteur du numérique 3C.
II. Caractéristiques de l’adhésif silicium-carbone J ONE d’AONE
1. Tolérance à l’électrolyte : Basée sur la structure de séparation de phase microscopique de J ONE, elle bloque les voies de pénétration du solvant d’électrolyte, réduisant le taux de gonflement de l’adhésif dans l’électrolyte à moins de 50 % tout en maintenant de bonnes propriétés mécaniques.
2. Capacité de suppression de l'expansion : Dans les anodes en silicium-carbone pur, grâce à l'effet synergique des liaisons covalentes et hydrogène, elle tamponne efficacement les variations de volume et empêche le détachement des matériaux actifs.
3. Équilibre entre résistance et allongement : Après immersion dans l'électrolyte, sa résistance à la traction est plus de cinq fois supérieure à celle du SBR, avec un allongement à la rupture dépassant 200 %, formant une couche protectrice d'interface rigide mais flexible.
4. Amélioration significative des performances électriques : Elle maintient une impédance d'interface stable même sous des conditions de haute tension de 4,5 V, permettant aux cellules complètes à haute teneur en silicium d'atteindre plus de 1 000 cycles avec un taux de rétention de capacité supérieur à 80 %.
III. Technologie d'adhésif AONE J ONE-U8
AONE lance un adhésif itératif, le J ONE-U8, qui intègre de multiples matériaux et technologies d'ingénierie pour développer un adhésif conducteur multi-composite adapté aux applications à haute proportion de silicium-carbone. Le J ONE-U8 représente une nouvelle génération d'adhésifs offrant simultanément une haute résistance, une grande flexibilité et une haute conductivité.
Cette percée technologique d'AONE fait suite à une série de produits originaux et disruptifs, tels que les nouveaux PAA, SBR et S ONE. L'adhésif J ONE inaugure une nouvelle ère pour l'utilisation à 100 % des anodes en silicium-carbone pur, faisant progresser davantage l'industrie des batteries lithium vers de nouveaux sommets. Note : PAA désigne l'adhésif aqueux multipolymère polyacrylate A ONE, P ONE et BTP lancé par AONE ; SBR désigne l'adhésif aqueux styrène-butadiène de la série B ONE-Z basé sur une modification de copolymère acrylique lancé par AONE ; S ONE désigne l'adhésif aqueux conducteur intégré lancé par AONE.
Selon les prévisions de SMM, les expéditions de batteries tout solide atteindront 13,5 GWh d'ici 2028, tandis que les expéditions de batteries semi-solides atteindront 160 GWh. La demande mondiale de batteries lithium-ion devrait atteindre environ 2 800 GWh d'ici 2030, avec une demande de batteries lithium-ion du secteur des véhicules électriques affichant un TCAC d'environ 11 % de 2024 à 2030, une demande de batteries lithium-ion pour le stockage d'énergie à un TCAC d'environ 27 %, et une demande de batteries lithium pour l'électronique grand public à un TCAC d'environ 10 %. La pénétration mondiale des batteries solides est estimée à environ 0,1 % en 2025, la pénétration des batteries tout solide devant atteindre environ 4 % d'ici 2030, et la pénétration mondiale des batteries solides pourrait approcher 10 % d'ici 2035.
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