PALD技術在北美最大石墨供應商Anovion開發新一代負極材料中的應用

Anovion, LLC (Anovion) 和 Forge Nano Inc. (Forge Nano) 宣布就就 ALD 涂層增強石墨負極技術的供應達成合作。Anovion 將使用 Forge Nano 的 ALD 涂層技術開發成熟的石墨制造工藝來滿足美國本土的日益增長的鋰電池負極材料供應鏈需求。

雙方將共同開發領先的負極材料，旨在建立供應國內電池和儲能應用的石墨負極產線。Anovion 目前擁有北美最大的負極石墨產能，達到 5,000 tpa（噸/年）；計劃于 2025 年投產的首座擴建工廠將把成品產能提高到 50,000 噸/年。Forge Nano 的 PALD 涂層技術將用于提升 Anovion 的石墨電池材料性能。
 

Anovion G2010 系列石墨負極

Anovion 首席執行官 Eric Stopka 表示：“到目前為止，外國生產商（尤其是中國）控制著全球負極材料的供應。在我們目前的運營中，Anovion 在研發和工藝開發以及現有產品的商業化方面取得了重大進展。與涂層行業領導者 Forge Nano 的合作伙伴關系有助于我們為市場提供一條關鍵的本土產品線，同時由于采用 ALD 涂層，更具競爭力。我們很自豪能夠聯手幫助解決國內電池材料供應的關鍵需求。”

兩家公司在過去良好合作的基礎之上展開更多的項目。一個典型的例子是去年的衛星電池計劃，該計劃于 2021 年 6 月將一顆美國制造的電池送入太空軌道，衛星的鋰電池使用了由 Forge Nano 和 Anovion 的前身公司 Pyrotek 開發的先進負極材料。
 

這些尖端電池在惡劣的太空操作環境中可靠運行，并已證明能夠循環超過 1,700 次時容量損失為 0%（詳見：鋰電池首次進入外太空）。除了為市場開發和提供創新的負極材料解決方案外，Anovion 和 Forge Nano 還作為電池材料技術聯盟 (BMTC) 的創始成員在政府項目中開展合作。
 

100Ah 的電池在模擬太空環境條件下運行，ALD 包覆帶來了顯著的效果增益（增加使用壽命，減少阻抗，更穩定的放電平臺，更好的快充性能）

Forge Nano 首席技術官 James Trevey 補充說：“Forge Nano 通過與電池材料供應商合作，為美國實現能源安全貢獻積極力量。與 Anovion 的合作關系在高性能、低成本材料開發方面堪稱典范。使用 ALD 技術替代傳統的包覆技術，可以獲得更好的石墨生產工藝，同時減少制造對環境的影響。”

Forge Nano 和 Anovion 還將為美國本土制造鋰離子電池的合成石墨負極材料建立長期供應協議。Anovion 目前正在開發其首個大型合成石墨負極生產設施，目標是年產 50,000-70,000 噸，專注于為電動汽車等大眾市場應用提供大型電池生產商。

關于 Anovion

Anovion 總部位于伊利諾伊州芝加哥，擁有 140 多年的合成石墨材料生產經驗（Anovion 是Amsted Graphite Materials 的附屬公司，源自 Pyrotek公司的電池業務部門）。作為合成石墨鋰離子電池負極材料創新和制造的領導者，Anovion 擁有當今國內最大的石墨材料生產能力。其合格的產品已用于商用電動汽車、航空航天和國防等領域，并正在與領先的電動汽車 OEM 供應商等進行測試。Anovion 計劃到 2030 年將石墨負極產能擴大到每年 150,000 噸。

關于 Forge Nano

Forge Nano 是一家先進納米涂層工藝公司，自成立之初便接受了包括：大眾汽車，Air Liquid，LG Technology Ventures，Mitsui Kinzoku 和 SBI Investments 等公司的投資，它帶來了顛覆性的涂層技術進步，可以推動整個鋰離子電池行業的發展。其專有 ALD 技術使鋰離子電池能夠擁有更好的性能。
 

Forge Nano 的“端到端”粉末 ALD 包覆服務

ALD - 從原子層級提升性能

ALD 是一種表面工程技術，通過將稱為前驅體化學物質交替的鼓入，從而實現在粒子或材料上的薄膜生長，每一層薄膜都是原子級厚度，在經過多個周期后實現薄膜的生長。這種技術的優勢在于涂層無針孔缺陷，有助于避免長期的金屬溶解以及電解質降解。通過提升高溫性能和快速循環速率，延長了電池壽命，提升安全性。ALD 技術可實現多種常規合成難以實現的涂層包覆，在幾乎所有環境中都穩定存在。該工藝產量達到一定規模后可實現每公斤成本低于 0.50 美元。
 

Forge Nano - 高性能石墨負極包覆方案

Forge Nano 使用 ALD 技術對石墨負極進行納米級包覆，可替代傳統的瀝青包覆，在降低成本和性能提升方面都更具優勢（詳見，且談瀝青包覆的替代技術-原子層沉積包覆）。
 

目前包括 NOUVEAU MONDE GRAPHITE, Gratomic, Mineral Commodities 在內的眾多石墨生產制造商均與 Forge Nano 開展合作，將 PALD 技術用于石墨材料的改性。