多壁碳纳米管导电剂分散机

多壁碳纳米管导电剂分散机

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分散机能够实现自动控制，且操作简单方便，机器运行很稳定。机器的拆洗很方便，不存在任何死角，可以做到的清洗。

导电剂是为了保证电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物质，在活性物质之间、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加速电子的移动速率，同时也能有效地提高锂离子在电极材料中的迁移速率，从而提高电极的充放电效率。

导电剂都各自有各自的特点，形态也是各有千秋。锂离子电池生产的厂家大多会根据导电剂的形态、颗粒大小、比表面积、导电性能的不同而混合搭配使用导电剂。

当前锂电池使用较广泛的导电剂可分为导电炭黑、导电石墨和新型导电剂等三大类，新型导电剂主要指碳纳米管、石墨烯等。

碳纳米管导电导电剂优缺点

(1) 碳纳米管具有良好的电子导电性,纤维状结构能够在电极活性材料中形成连续的导电网络；

(2) 添加碳纳米管后极片有较高的韧性, 能改善充放电过程中材料体积变化而引起的剥落, 提高循环寿命；

(3) 碳纳米管可大幅度提高电解液在电极材料中的渗透能力；

(4) 碳纳米管的主要缺点在于不易分散。

碳纳米管及碳纳米管导电剂的定义及要求

以碳纳米管为主要固体成分且作为导电介质，与某种液体组成的多相混合物。根据液体的类别，一般分为水性浆料和非水性浆料。

碳纳米管：由碳原子构成的纳米管。通常由卷曲的碳层构成，包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。

碳纳米管导电剂的技术要求

1、外观：产品外观应为黑色液体浆料，状态均匀，无明显颗粒，有一定的流动性。

2、浆料中碳纳米管应符合GB/T中的技术要求。

3、浆料细度应不超过10μm。

4、碳管浓度稀释至0.005%（质量分数）时的透光率应不超过20%。

5、浆料涂膜的体积电阻率不大于1.0Ω?cm。

碳纳米管导电剂的分散技术三要素

碳纳米管分散技术三要素：分散介质、分散剂和分散设备

1、分散介质

（1）根据粘度不同，分散介质分为高粘度、中粘度和低粘度三种。在低粘度介质中，如水和有机溶剂，碳纳米管易于分散。中粘度介质如液态环氧树脂、液态硅橡胶等，高粘度介质如熔融态的塑料。

（2）此处介绍的碳纳米管分散技术，针对中、低粘度分散介质。

2、分散剂

（1）分散剂的选择，与分散介质的结构、极性、溶度参数等密切相关。

（2）分散剂的用量，与碳纳米管比表面积和共价键修饰的功能基团有关。

（3）水性介质中，推荐使用TNWDIS。强极性有机溶剂中，如醇、DMF、NMP， 推荐使用TNADIS。中等极性有机溶剂如酯类、液态环氧树脂、液态硅橡胶，推荐使用TNEDIS 。

3、分散设备

（1）超声波分散设备：非常适合实验室规模、低粘度介质分散碳纳米管，用于中、高粘度介质时会受到限制。

（2）研磨分散设备：适合大规模地分散碳纳米管、中粘度介质分散碳纳米管。

（3）采用“先研磨分散、后超声波分散”组合方法，可以高效、稳定地分散碳纳米管分散剂用量推荐。

碳纳米管导电剂分散难点

碳纳米管导电剂分散其实也就是所谓的纳米级物料的分散，在做纳米粉体分散或研磨时，因为粉体尺度由大变小的过程中，范德华力及布朗运动现象逐渐明显且重要。选择适当助剂以避免粉体再次凝聚及选择适当的研磨机来控制研磨浆料温度以降低或避免布朗运动影响，是湿法研磨分散方法能否成功地得到纳米级粉体研磨及分散关键技术。结合镇江知名碳管企业，推荐使用ERS4000系列超高速分散机进行分散。

三级高剪切分散机器，主要用于微乳液及超细悬乳液的生产。由于工作腔体内三组分散头（定子+转子）同时工作，乳液经过高剪切后，液滴更细腻，粒径分布更窄，因而生成的混合液稳定性更好。三组分散头均易于更换，适合不同工艺应用。该系列中不同型号的机器都有相同的线速度和剪切率，非常易于扩大规模化生产。也符合CIP/SIP清洁标准，适合食品及医药生产。

高的转速和剪切率对于获得超细为悬浮乳液是重要的。根据一些行业特殊要求，其剪切速率可以超过15000rpm，转子速度可以达到44m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒径分布更窄。

以下为型号表供参考：

多壁碳纳米管导电剂分散机