碳納米管作為當(dāng)今時代的熱門話題之一,在新能源材料,動力鋰電池行業(yè)已經(jīng)被人們所接受,同時也發(fā)揮著越來越重要的作用,不僅因為他的導(dǎo)電性,而且具有相當(dāng)好的硬度和傳熱性。
碳納米管因具有獨特的納米結(jié)構(gòu)及優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),而且具有遠大于天然石墨、人造石墨和無定形碳等傳統(tǒng)碳材料的儲鋰容量,因此用作鋰離子電池導(dǎo)電受到了廣泛的關(guān)注;并被認為是具應(yīng)用前景的納米材料之一。
碳納米管作為近年新興的導(dǎo)電劑,它不僅能夠在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)“導(dǎo)線”的作用,同時它還具有雙電層效應(yīng),發(fā)揮電容器的高倍率特性,其良好的導(dǎo)熱性能還有利于電池充放電時的散熱。
由于碳納米管表面活性較高,制備電極時不易分散,為了充分利用單根碳納米管的性質(zhì),需要將碳納米管均勻地分散在電極材料中。通常物理方法(納米砂磨機研磨方法)和化學(xué)方法,可以將碳納米管有效地分散在液體或熔融物質(zhì)中(與納米砂磨機配套的攪拌罐)。通過表面活性劑的加入或表面修飾方法,也可以改善碳納米管和分散劑之間的相互作用,從而實現(xiàn)大程度的分散。
碳納米管含量一般為1-5%,分散劑為0.2-1.3%,溶劑為93-98%的基吡咯烷酮或者水。導(dǎo)電漿料使用起來更加方便。
作為新一代鋰離子電池專用導(dǎo)電劑,適用于LFP、LCO、LMN、NCM、 石墨等電極材料,用量僅為0.4%-0.8%,可顯著提高電池容量、顯著降低導(dǎo)電劑用量、增強電解液吸收、 顯著降低電池內(nèi)阻、 提高高倍率放電功率密度、 改善循環(huán)壽命。
在未來能夠開發(fā)出適應(yīng)于不一樣的應(yīng)用要求所需要的碳納米管。希望碳納米管在性能、結(jié)構(gòu)控制上可以做到多樣化,以此可以滿足各種應(yīng)用。
碳納米管作為一種新型的纖維狀導(dǎo)電劑,具有更高的電子導(dǎo)電率,所需用量也相對較低,有利于提升電池容量、提高電池循環(huán)壽命、尤其有利于提高電池的大倍率充放電性能。在對鋰離子動力電池容量和功率需求越來越高的今天,碳納米管已成為導(dǎo)電劑發(fā)展的主要方向之一