作者：中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司 來源：http://www.www.ttsy-cn.com 日期：2014-12-12 11:55:08
受制于電池容量、電池循環(huán)壽命等不足，動(dòng)力電池在中國始終沒有迎來真正的“春天”。為此，很多業(yè)內(nèi)人士希望能在鋰電池的材料上著手，解決上述技術(shù)問題。其中，碳納米管因具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，被很多業(yè)內(nèi)人士寄予厚望。
由于具有更高的電子導(dǎo)電率, 碳納米管可以在鋰電池中充當(dāng)導(dǎo)電劑的作用，相當(dāng)于鋰電池導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)中“導(dǎo)線”的作用。而碳納米管的儲(chǔ)鋰容量，遠(yuǎn)大于天然石墨、人造石墨和無定形碳等傳統(tǒng)碳材料，因此，使用碳納米管作為鋰電池導(dǎo)電劑，可以大幅度提升鋰電池容量、電池循環(huán)壽命，此外，碳納米管具有雙電層效應(yīng)，有利于提高電池的大倍率充放電性能。與此同時(shí)，碳納米管在鋰電池中的用量較少，能夠降低鋰電池中導(dǎo)電劑的含量，其良好的導(dǎo)熱性能，也有利于電池充放電時(shí)的散熱。
按照其內(nèi)部特性來分，碳納米管又可以分為多壁碳納米管和單壁碳納米管。相比較于傳統(tǒng)的多壁碳納米管而言，單壁碳納米管用于動(dòng)力電池上，對(duì)電池循環(huán)性及電池容量的提升更為明顯，用量也會(huì)更少。
此前，單壁碳納米管由于生產(chǎn)成本較高等原因，無法進(jìn)行批量化的生產(chǎn)，其產(chǎn)品仍然只能用于少數(shù)高端產(chǎn)品中，從而影響了其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。而隨著技術(shù)的發(fā)展，單壁碳納米管不能量產(chǎn)的問題也有望會(huì)成為歷史。
對(duì)于鋰電企業(yè)來說，單壁碳納米管的產(chǎn)業(yè)化問題的解決，意味著其能得到更為貼切的服務(wù)。碳納米管企業(yè)可以根據(jù)鋰電企業(yè)的要求，提供不一樣的配套服務(wù)，開發(fā)適應(yīng)于不一樣的應(yīng)用要求所需要的碳納米管。與此同時(shí)，在性能、結(jié)構(gòu)控制上可以做到更加多樣化，以此可以滿足各種應(yīng)用。
除了可以用于LFP、LCO、LMN、NCM、石墨等電極材料中作鋰電池導(dǎo)電劑之外，碳納米管還可以應(yīng)用于鋰電子電池導(dǎo)電劑、導(dǎo)電塑料、高分子復(fù)合材料、涂料等眾多領(lǐng)域。
記者小記：碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。
碳納米管表面活性較高，制備電極時(shí)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。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(shí)現(xiàn)最大程度的分散。
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