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            碳納米管導電漿料分散劑

            作者:厚洹化學 來源:分散劑廠家 時間:2022-11-16 14:55:29 瀏覽次數:

                碳納米管初始粉體可以是聚團或管束狀,為單壁碳納米管、雙壁碳納米管和多壁碳納米管中的一種或多種混合。一般碳納米管的平均管徑越小,單根長度越大,即長徑比較高,則可在更低的導電材料用量的情況下依然能構建成有效的導電網絡,并達到優良的鋰離子電池性能。但較小管徑的碳納米管,其具有較大的比表面積,不易與溶劑接觸均勻,使得碳納米管在制備導電漿料過程中較難分散,導致導電漿料的導電碳含量較低,降低產品的競爭性。

            碳納米管分散液

                高分散性碳納米管的制備方領域中熟知,因碳納米管之間存在較強的范德華引力,從而碳納米管不容易被分散在溶劑中,且分散后的碳納米管穩定性較差。因而,目前碳納米管導電漿料在分散過程中需引入聚合物類分散劑增加空間位阻,使得碳納米管可以穩定分散于溶劑中。但不可避免的,碳納米管在分散過程中,體系分散初期粘度較高,后續逐漸分散,溶劑與較大比表面積的碳納米管表面接觸均勻,促進碳納米管與溶劑的分散,粘度逐漸降低,即整個分散過程會經過初期的高粘度階段到終穩定后的低粘度階段,而分散初期過程粘度閾值較大,造成分散設備過載而難以分散處理。


                為解決碳納米管穩定分散的問題,目前技術中簡單的策略是在分散體系中加入較為大量的聚合物類分散劑以克服內部凝聚力,并增強空間位阻以降低分散過程粘度閾值。但聚合物類分散劑本身不導電,且在鋰離子電池體系中添加量過多會導致其在電解液中溶出的程度增加,導致電解液的粘度增加,降低電解質離子的 擴散,引起鋰電池的電阻惡化,影響導電性能。 

            炭黑分散劑

                加入的部分分散劑和溶劑,使得分散料具有較高的導電碳納米管固含量,目的是提高分散初期的過程粘度,提高分散效率。而后期加入剩余分散劑和溶劑,目的是降低終的漿料粘度,使得導電漿料滿足存儲粘度要求,使終制得的導電漿料穩定性高。后期加入剩余的分散劑和溶劑再進行分散處理,意在調節導電漿料粘度,而對高分散性碳納米管的粒度改變不大,粒度范圍至少滿足d50<1.000μm、d90<10.000μm,優選為至少滿足d50<0.200μm、d90<5.000μm。而該后期分散處理的分散設備,可與初期加入部分分散劑和溶劑后的分散設備相同或不同。

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