Batterien

Carbon Black für Bleibatterien

Ruß als leitfähiges Additiv wird seit mehreren Jahrzehnten in Elektroden mit negativer aktiver Masse (NAM) von Automobil- und Industriebatterien eingesetzt. In Standard-Blei-Säure-Batterien kann Ruß die elektrische Leitfähigkeit der Elektrode verbessern, die Formationseffizienz erhöhen und den Restsulfatgehalt senken. Es verbessert auch die elektrische Leitfähigkeit am Ende der Entladung, wenn der Gehalt an isolierten PbSO4-Kristallen in NAM deutlich ansteigt.

Im 21. Jahrhundert wurde eine fortgeschrittene Blei-Säure-Batterietechnologie entwickelt, um den deutlich gestiegenen Anforderungen an neu entstehende Start-Stopp/Hybrid-Elektrofahrzeuge und stationäre Energiespeicheranwendungen gerecht zu werden, die eine hohe dynamische Ladungsannahme (DCA) und eine lange Lebensdauer beim Mikrocycling im Teilladezustand beinhalten. Das Hauptmerkmal dieser Technologie ist die Verwendung einer leitfähigen, mit Kohlenstoff verstärkten negativen Elektrode. Orion Engineered Carbons bedient die Blei-Säure-Industrie seit vielen Jahrzehnten mit seinen hochreinen und zuverlässigen Indsutrierußprodukten. Unsere neuartige PRINTEX® Kappa-Produktfamilie ist speziell auf die fortschrittliche Blei-Säure-Batterietechnologie ausgerichtet, damit die Batterien eine hohe DCA-Leistung erreichen und einen akzeptablen Wasserverlust gewährleisten können.

Carbon Black für Lithium-Ionen-Akkus

Leitfähiger Industrieruß ist ein wesentlicher Zusatz in modernen Lithium-Ionen-Batterien. Es wird als Additiv in kleinen Dosierungen in der Kathode verwendet und bildet ein 3D-leitfähiges Netzwerk, um sicherzustellen, dass das nicht leitende aktive Material (z.B. Lithium-Nickel-Mangan-Mangan-Kobalt-Oxid) elektrisch miteinander und mit dem Stromabnehmer verbunden ist. Ohne einen leitfähigen Ruß, der die Oberfläche des aktiven Materials in einem feinen Netz bedeckt, würde kein elektrischer Strom fließen und die Batterie würde nicht funktionieren. Daher müssen solche leitfähigen Additive einen niedrigen spezifischen Widerstand, eine hohe Leitfähigkeit und eine sehr gute Dispergierbarkeit aufweisen, um eine möglichst geringe Belastung in der Kathodenherstellung zu erreichen. Alle in einer Lithium-Ionen-Batterie verwendeten Materialien müssen hohe Reinheitsanforderungen erfüllen, da metallische Verunreinigungen und Feuchtigkeit zu unerwünschten Nebenreaktionen führen können und die Leistung und Haltbarkeit negativ beeinflussen. So bietet speziell unser PRINTEX® kappa 100 für Lithium-Ionen-Batterien einen niedrigsten Feuchtigkeitsgehalt, höchste Reinheit und hohe Leitfähigkeit und erfüllt damit alle gängigen Anforderungen.

Carbon Black für Primärbatterien

Acetylenruß, Ruß aus Acetylengas, fungiert als leitfähiges Additiv in vielen verschiedenen Primärbatterien wie Zink-Kohle, Zink-Luft, Li-Primärbatterien, um die elektrische Leitfähigkeit der Kathode sicherzustellen. Unsere Acetylenruße werden weltweit in Batterien für mobile Energiegeräte, für das Internet der Dinge, Sensoren für Herzschrittmacher usw. eingesetzt.

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