锂电池碳素复合材料分散技术
发布时间:2018/8/6 14:22:00随着锂电池的商品化越来越广泛,锂电池的电池在正极材料表面的充放电过程是当电池放电时候,处于孔中的锂离子进入正极活性物质中,如果电流加大则极化增加,放电困难,这样电子间的导电性就较差,光靠活性物质本省的导电性是远远不够的,为了保证电极有良好的充放电性能,在极片制作时通常加入一定量的导电剂,在活性物质之间与集流体起到收集微电流的作用。
炭黑、人造石墨、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维
导电剂的首要作用是提高电子电导率。导电剂在具活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用以减小电极的接触电阻,提高锂电池中电子的迁移速率,降低电池极化。此外,导电剂也可以提高极片加工性,促进电解液对极片的浸润,从而提高锂电池的使用寿命。
炭黑、人造石墨、导电石墨、碳纳米管、石墨烯、碳纤维的混合分散、细化目前普遍使用研磨分散设备(胶体磨与分散机的二合一新型研磨分散机)
目前在石墨烯的制备上主要有超声波分散方法,机械剥离法,球磨法等。超声波分散方法制备超出的石墨烯质量好,纯度高,但是效率太低,球磨法制备的石墨烯容易破坏石墨烯的片层结构,机械剥离的石墨烯质量很高,剥离出来的一般是几百个纳米、或者微米的石墨烯片层。但是这种方法存在一些缺点如所获得的产物尺寸不易控制,无法可靠地制备出长度足够的石墨烯,一般用于石墨烯的性质研究,产量非常非常低,转移也很具有挑战,因此不能满足工业化需求。上海依肯经过数年的总结研发出的CMSD高剪切研磨分散设备保留了机械剥离法制备石墨烯的优点,同时在一定程度上改进了其产量低、产物尺寸不易控制的缺点。CMSD的基本原理是用过设备转动时产生的高剪切作用力来克服石墨层间的范德华力,从而使石墨烯得到分离,最终得到高质量,粒径分布范围窄,均匀分散的微纳米级石墨烯悬浊液。
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