动力电池系列35——碳纳米管

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昨天和大家分享了动力电池系列的第三十四部分：导电剂简介

今天和大家分享第三十五部分：碳纳米管

碳纳米管（CNT）为管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层的石墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状结构。根据石墨片层的多少，可分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管：单臂碳纳米管管壁由一层碳原子组成，多臂碳纳米管由几个或几十个单臂碳纳米管同轴构成。

碳纳米管模拟结构示意图与透射电子显微镜图：

碳纳米管具有优异的力学、电学、热学等性能，被称为“纳米材料之王”。其长径比范围为一千至十万，强度是不锈钢的 16 倍，热导率是铜的 5 倍。将碳纳米 管加入到聚合物、陶瓷或者金属基体中后，可以显著提高主体材料的物理性能。作为新型材料应用于导电剂领域后，为达到同样的导电效果，碳纳米管的用量仅为传统导电剂的 1/6-1/2。此外，碳纳米管可以使锂电池循环过程中保持良好的电子和离子传导，从而大幅提升锂电池的循环寿命。

碳纳米管性能优势：

以浆料形式导入碳纳米管，实现最优导电效果。将碳纳米管以粉体形式导入至 锂电池电极材料时，粉体的聚团状态会大幅降低其导电性能。使用合适的分散剂、 分散方法和设备，将碳纳米管以浆料形式导入可以有效提升导电性能。

此外，同时添加碳纳米管和石墨烯所形成的复合导电浆料，使得二者之间形成许多纳米级微孔，为锂离子提供了更多的嵌入脱出空间，从而提高了可逆容量。这种导电剂的首次可逆容量为 341.8mA·h/g，循环 10 次后可逆容量保持率为 94.5%。

碳纳米管导电浆料工艺流程：

动力电池系列的第三十五部分的内容就分享到这里，明天和大家分享第三十六部分的内容：导电剂市场格局

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