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近年来,随着新能源产业的蓬勃发展,高性能电池材料的需求日益增长。近期,一项关于高固含碳纳米管导电浆料的专利技术引起了广泛关注。
该技术提出的浆料固含量高达≥20%,碳管含量≥18%,为提升电池的能量密度和循环性能提供方向。
然而,在制备这种高固含量浆料的过程中,技术团队面临了一个重大挑战:如何在确保高固含量的同时,有效控制浆料的粘度,使其保持在适宜的范围内。
图为:博亿碳纳米管导电浆料解决方案
经过博亿团队不懈的探索与优化,终于成功研发出了一种高效的制备方法。
该方法利用博亿砂磨机的先进分散技术及解决方案,成功制备出了粘度小于1000mpa.s的碳纳米管导电浆料。
这样的浆料在涂布过程中更容易形成均匀、致密的涂层,从而提高电池的性能。
博亿砂磨机及智能化产线解决方案在制备过程中,通过涡轮结构和特殊的研磨介质,实现了对碳纳米管的高效分散。
在砂磨机工作过程中,碳纳米管被充分剪切和分散,有效避免团聚现象的发生。
通过扫描电镜等微观分析手段,可以清晰地观察到博亿砂磨机制备的碳纳米管导电浆料中,碳纳米管分布均匀,无明显的团聚颗粒存在,分散效果好。
在制备单壁碳纳米管的过程中,化学气相沉积法(CVD)和球磨法成为了两种重要的方法。
CVD法通过化学反应在气相中制备纳米材料的方法。在制备单壁碳纳米管时,使用含碳气体(如甲烷)和催化剂,在高温下进行反应,生成单壁碳纳米管。
而球磨法则利用砂磨机设备的高速分散作用,将含有石墨或炭黑的粉末与研磨介质充分混合并分散,从而形成单壁碳纳米管。
此方法制备的单壁碳纳米管的直径和长度可以通过调整研磨时间和研磨介质的材料来控制。
图为:博亿NMM大流量滤网式纳米砂磨机
与多壁碳纳米管相比,单壁碳纳米管具有结构简单、均匀一致性好的优势。
在45℃高温多周循环下,添加单壁碳纳米管的软包电池内阻增长明显低于添加其他导电剂的电池,这表明单壁碳纳米管能够降低电池的着火风险,提高电池的安全性能。
图为:博亿碳纳米管导电浆料解决方案
而多壁碳纳米管虽然力学性能、电学性能等方面可能稍逊于单壁碳纳米管,但其生产成本相对较低。
博亿的碳纳米管导电浆料制备技术,为新能源电池材料的研发提供了更多可能性。