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制备碳纳米管复合导电剂配方工艺配比

碳纳米管示意图
碳纳米管示意图

一、基本介绍

碳纳米管用作锂离子电池电极材料导电剂,1-2%的添加量就能在电极中形成完整的导电网络,且所形成的导电网络不会在电池的充放电过程中因为电极材料的膨胀与收缩而断裂,避免了商品锂离子电池在充放电过程中因为导电网络的破坏而引起的容量下降。

碳纳米管复合导电剂的SEM照片
碳纳米管复合导电剂的SEM照片

本资料所示的离子电池用碳纳米管复合导电剂,从根本上解决了碳纳米管在电极材料中的分散难题,并且能够更有效地改善锂离子电池的电极膜片的加工性能,延长锂离子电池循环寿命一倍以上,提高电极膜片的压实密度约10%。

                            采用不同导电剂的700mAh锂离子循环性能

产品名称锂离子电池用CNTS复合导电剂-TNCC
外     观黑色粉末
 粒径(d5050~80nm
管     长10~15um
比表面积80m2/g
PH值<9
 售价¥1000/kg
使该产品可用于锂离子电池正极和负极,油性和水性体系均可,使用时先在纯溶剂(NMP或水)中充分分散(高速搅拌2~3h),再加入粘结剂高速搅拌1h左右,最后加入活性物质搅拌4~5h。添加量正极2~3%(质量比),负极1~2%(质量比)为宜,具体添加量以所使用的活性物质类别和厂家自身工艺为准。若做高倍率电池,添加量适当增加。

二、专业资料目录

1、一种直接制备碳纳米管复合导电剂的方法
[摘要] 本套资料公开了一种直接制备碳纳米管复合导电剂的方法。首先将制备碳纳米管的催化剂和导电型颗粒状碳均匀混合,然后以这种混合物为催化剂,采用化学气相沉积法制得带催化剂的含碳纳米管复合导电剂初产品,最后采用稀酸和/或稀碱除去含碳纳米管复合导电剂初产品中的催化剂的活性组分和载体,分离后洗涤至中性,采用喷雾干燥或者采用传统的方法过滤后干燥制得碳纳米管复合导电剂。该制备方法避免了在制备碳纳米管与颗粒状碳复合物中超声分散设备的使用,适合碳纳米管复合导电剂大规模工业生产。
2、一种碳纳米管石墨烯复合导电剂及其制备方法
[摘要] 本套资料提供一种碳纳米管石墨烯复合导电剂及其制备方法。碳纳米管石墨烯复合导电剂的制备以鳞片石墨为原材料,用无水氯化铁插层处理,然后转移至高压反应釜内保温处理,得到氯化铁插层的鳞片石墨粉。该氯化铁插层的鳞片石墨粉通过等离子电弧加热后,采用原位合成的方法,在一定的条件下通入反应气氛,得到碳纳米管石墨烯复合材料;加入溶剂和分散剂并进行研磨,进一步合成碳纳米管石墨烯复合导电剂。本套资料提供的制备方法有效解决了碳纳米管与石墨烯混合不均匀的问题,无需后续的提纯工艺,简化了生产工艺。本套资料提供的复合导电剂可以进一步制作成锂电池,并将该锂电池应用于机动车。
3、一种碳纳米管支撑的石墨烯复合层状导电剂
[摘要] 本套资料提供了一种碳纳米管支撑的石墨烯复合层状导电剂。其包括层状石墨烯和层间碳纳米管,其中碳纳米管在层状石墨烯的层间原位生成,支撑起整个层状石墨烯。本套资料还涉及前述碳纳米管支撑的石墨烯复合层状导电剂的制备方法。将氨基化的钴基mof和酰氯化的石墨烯发生酰胺反应,再在H2S和H2混合气氛下煅烧,最后继续通入乙醇,从而得到一种碳纳米管支撑的石墨烯复合层状导电剂。通过在石墨烯的层间插入钴基mof,再以钴基为生长点,在石墨烯层间生长出碳纳米管促使石墨烯之间的分离,形成一种碳纳米管支撑石墨烯层状结构,解决了石墨烯由于π?π键共轭产生的重叠问题,扩大了结构的孔体积和表比面积,提高了导电效率。
4、一种直接制备碳纳米管复合导电剂的方法
[摘要] 本套资料公开了一种直接制备碳纳米管复合导电剂的方法。首先将制备碳纳米管的催化剂和导电型颗粒状碳均匀混合,然后以这种混合物为催化剂,采用化学气相沉积法制得带催化剂的含碳纳米管复合导电剂初产品,最后采用稀酸和/或稀碱除去含碳纳米管复合导电剂初产品中的催化剂的活性组分和载体,分离后洗涤至中性,采用喷雾干燥或者采用传统的方法过滤后干燥制得碳纳米管复合导电剂。该制备方法避免了在制备碳纳米管与颗粒状碳复合物中超声分散设备的使用,适合碳纳米管复合导电剂大规模工业生产。
5、一种碳纳米管石墨烯复合导电剂及其制备方法
[摘要] 本套资料提供一种碳纳米管石墨烯复合导电剂及其制备方法。碳纳米管石墨烯复合导电剂的制备以鳞片石墨为原材料,用无水氯化铁插层处理,然后转移至高压反应釜内保温处理,得到氯化铁插层的鳞片石墨粉。该氯化铁插层的鳞片石墨粉通过等离子电弧加热后,采用原位合成的方法,在一定的条件下通入反应气氛,得到碳纳米管石墨烯复合材料;加入溶剂和分散剂并进行研磨,进一步合成碳纳米管石墨烯复合导电剂。本套资料提供的制备方法有效解决了碳纳米管与石墨烯混合不均匀的问题,无需后续的提纯工艺,简化了生产工艺。本套资料提供的复合导电剂可以进一步制作成锂电池,并将该锂电池应用于机动车。
6、一种碳纳米管复合导电剂生成装置
[摘要] 本套资料涉及一种碳纳米管复合导电剂生成装置,包括分散装置、混合装置和收集装置,所述分散装置、混合装置和收集装置通过管道依次连接,所述分散装置上设置有进料口,其内部设置有气体喷射器,所述混合装置上设置有液氮注射口和搅拌装置,所述收集装置底部设置有加热板,其内部设置有成品收集盒,所述成品收集盒与收集装置活动连接,所述成品收集盒设置为梯形结构,本套资料具有结构简单、操作方便、维护成本低的特点。
7、一种碳纳米管复合导电剂包装结构
[摘要] 本套资料公开了一种碳纳米管复合导电剂包装结构,包括包装结构主体、镂空层、拉伸带、第二压紧垫、耐磨垫和空气流通口,所述包装结构主体的左侧安装有限位板,且限位板的右端和第一压紧垫相连接,所述镂空层设置于包装结构主体的中部,且镂空层的两侧设置有限位条,所述拉伸带镶嵌于限位条的两端,所述第二压紧垫安装于包装结构主体的右侧,所述耐磨垫固定于包装结构主体的侧面,且耐磨垫的中部安置有防尘布,所述空气流通口开设于防尘布的表面,所述包装结构主体的边缘设置有包装条,且包装条的末端安装有防水层。该碳纳米管复合导电剂包装结构,通过镂空层的设计能够对碳纳米管进行包装,同时由两侧的压紧垫可确保包装结构的密闭程度。
8、利用碳纳米管或碳纳米管-金属复合体的陶瓷糊剂组合物及包含其的导电性膜
[摘要] 本套资料的陶瓷糊剂组合物的特征为,所述陶瓷糊剂组合物包含碳纳米管或碳纳米管?金属复合体及硅粘合剂,并且所述硅粘合剂包含45~65重量%的二氧化硅及0.1~10重量%的硅烷醇基,并且甲基:苯基为1重量比:0.3~2.5重量比。本套资料的陶瓷糊剂组合物具有表面电阻低的特征,并且通过该特征可以实现优异的发热特性及屏蔽、吸收或导电特性。此外,与常规的以碳纳米管为基础的糊剂相比,即使在发热温度为非常高的400℃下,也能够稳定地维持糊剂组合物的物理性质,从而可以实现陶瓷糊剂固有的特性。此外,所述陶瓷糊剂可以通过简单的工序,容易制备成薄片状的导电性膜,并且利用这些可以在保温或供暖等发热产品和电磁波屏蔽及吸收用物品、电极、电子电路或天线等多种领域中被广泛利用。
9、一种基于石墨烯/碳纳米管复合导电剂正极浆料制备方法
[摘要] 本套资料公开了一种基于石墨烯/碳纳米管复合导电剂正极浆料制备方法,使用的粘结剂聚偏氟乙烯分子量在130万以上,石墨烯/碳纳米管复合导电剂是以复合导电浆料的形式存在,粘结剂分成两次加入与石墨烯/碳纳米管复合导电浆料和正极材料搅拌分散,可以有效地解决石墨烯/碳纳米管复合导电浆料与高粘度粘结剂的融合,使石墨烯/碳纳米管导电剂充分分散在正极材料周围,制备出超细分散均匀稳定的正极浆料。本套资料可以有效地提高了电池的体积能量密度,极大地改善了正极材料的导电性能,提高电池的快速充电性能、倍率性能,改善电池的循环性能和安全性能。本套资料制备方法简单,适合于大规模工业化生产。
10、一种碳纳米管纳米硅复合导电剂及其制备方法和应用
[摘要] 本套资料公开了一种碳纳米管纳米硅复合导电剂,包括纤维结构的碳纳米管;以及负载于所述碳纳米管表面的颗粒状纳米硅,所述纳米硅与所述碳纳米管的重量比为5:1~10:1。适用于锂离子正极和负极材料,降低了碳纳米管的使用量,同时提升了其作为导电剂的性能。
13、一种复合导电剂及其制备方法、碳纳米管的制备方法
[摘要] 本套资料公开了一种复合导电剂及其制备方法、碳纳米管的制备方法,该复合导电剂,包括以下质量百分比的各组分:碳纳米管0.25~0.35%;一维导电剂1~2%;分散剂0.5~1%;溶剂96.65~98.25%;一种复合导电剂的制备方法,包括以下步骤:1)按照配方量,采用水热法制成碳纳米管和一维导电剂的复合粉料;2)将复合粉料加入到溶剂中,后将分散剂加入到溶剂中,得到混合物;3)将混合物进行超声分散。本套资料的优点是点状的一维导电剂与线状的碳纳米管紧密结合,形成点线结合的二维导电网络,当把复合导电剂加入到锂离子电池电极中时,碳纳米管形成有效的线状导电网络,可以显著提高锂离子电池的倍率性能及循环性能。
14、一种多孔氮掺杂石墨烯/碳纳米管复合导电剂的制备方法
[摘要] 本套资料公开了一种多孔氮掺杂石墨烯/碳纳米管复合导电剂的制备方法,其包括:将黄孢原毛平革菌接种至种子扩培培养液中好氧培养,得种子液;将种子液和氧化石墨烯悬浮液加入营养限制培养液中,经恒温振荡培养、处理的产物分散于去离子水中得纳米孔氧化石墨烯悬浮液;将其和碳纳米管悬浮液混合,超声处理,将混合悬浮液加入厌氧反硝化细菌培养液中,再接种反硝化菌种子液进行厌氧培养,得纳米多孔氮掺杂石墨烯/碳纳米管复合导电剂。本套资料采用了两步法绿色制备方法,未使用有毒试剂、反应过程温和可控,成本低,易于放大,制备的多孔氮掺杂石墨烯/碳纳米管复合导电剂可广泛应用于锂离子电池等领域。
15、一种以硫化铜和碳纳米管为复合导电剂的柔性导电材料的制备方法
[摘要] 本套资料涉及导电材料领域,特别是指一种以硫化铜和碳纳米管为复合导电剂的柔性导电材料的制备方法。首先将聚丙烯腈的二甲基甲酰胺溶液与碳纳米管/氮丙啶交联剂水分散液进行混合,涂膜后浸入凝固浴溶液中进行固化,在此基础上采用化学反应法制备以硫化铜和碳纳米管为复合导电剂的柔性导电材料。经过碳纳米管/聚氮丙啶交联剂共混改性的聚丙烯腈膜不仅具有良好的柔性,而且分散液中的水在膜成型的过程中起着制孔剂的作用。聚氮丙啶交联剂/聚丙烯腈膜具有连续分布的网状孔洞结构,使导电硫化铜不仅在柔性膜表面上沉积,而且在内部也生长,以致形成的硫化铜不仅能覆盖柔性基体膜表面,而且还贯穿到膜的内部,使复合材料具有优良的导电性能。
16、利用碳纳米管或碳纳米管-金属复合体的陶瓷糊剂组合物及包含其的导电性膜
[摘要] 本套资料的陶瓷糊剂组合物的特征为,所述陶瓷糊剂组合物包含碳纳米管或碳纳米管-金属复合体及硅粘合剂,并且所述硅粘合剂包含45~65重量%的二氧化硅及0.1~10重量%的硅烷醇基,并且甲基:苯基为1重量比:0.3~2.5重量比。本套资料的陶瓷糊剂组合物具有表面电阻低的特征,并且通过该特征可以实现优异的发热特性及屏蔽、吸收或导电特性。此外,与常规的以碳纳米管为基础的糊剂相比,即使在发热温度为非常高的400℃下,也能够稳定地维持糊剂组合物的物理性质,从而可以实现陶瓷糊剂固有的特性。此外,所述陶瓷糊剂可以通过简单的工序,容易制备成薄片状的导电性膜,并且利用这些可以在保温或供暖等发热产品和电磁波屏蔽及吸收用物品、电极、电子电路或天线等多种领域中被广泛利用。
17、一种以硫化铜和碳纳米管为复合导电剂的柔性导电材料的制备方法
[摘要] 本套资料涉及导电材料领域,特别是指一种以硫化铜和碳纳米管为复合导电剂的柔性导电材料的制备方法。首先将聚丙烯腈的二甲基甲酰胺溶液与碳纳米管/氮丙啶交联剂水分散液进行混合,涂膜后浸入凝固浴溶液中进行固化,在此基础上采用化学反应法制备以硫化铜和碳纳米管为复合导电剂的柔性导电材料。经过碳纳米管/聚氮丙啶交联剂共混改性的聚丙烯腈膜不仅具有良好的柔性,而且分散液中的水在膜成型的过程中起着制孔剂的作用。聚氮丙啶交联剂/聚丙烯腈膜具有连续分布的网状孔洞结构,使导电硫化铜不仅在柔性膜表面上沉积,而且在内部也生长,以致形成的硫化铜不仅能覆盖柔性基体膜表面,而且还贯穿到膜的内部,使复合材料具有优良的导电性能。
18、包含沥青修复剂具有石墨烯碳纳米管涂层的聚偏二氟乙烯导电复合中空纤维及其制备方法
[摘要] 本套资料属于沥青领域,具体涉及一种包含沥青修复剂具有石墨烯碳纳米管涂层的聚偏二氟乙烯导电复合中空纤维及其制备方法。包括下述步骤:1)用干-湿法制备包含修复剂的聚偏二氟乙烯中空纤维;2)物理喷涂方法涂覆石墨烯碳纳米管复合层。由于石墨烯与碳纳米管的涂覆使包含沥青修复剂的聚偏二氟乙烯中空纤维可以导电,将包含沥青修复剂具有石墨烯碳纳米管涂层的聚偏二氟乙烯导电复合中空纤维埋在沥青路面中。当包含沥青修复剂具有石墨烯碳纳米管涂层的聚偏二氟乙烯导电复合中空纤维的两端被通电后产生热量除去冰雪。

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