一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法，其特征在于包括如下步驟：提純碳納米管：采用高溫石墨化方法對碳納米管進行提純，有效去除碳納米管中殘留金屬催化劑，制備導電漿料：采用酸超聲處理或砂磨處理方法制備出碳納米管導電漿料并研究了漿料的穩定性，制作成型：將碳納米管漿料與磷酸鐵鋰正極材料混合，使碳納米管與磷酸鐵鋰顆粒緊密接觸，碳納米管緊緊纏繞在磷酸鐵鋰顆粒表面。本發明采用碳納米管作為導電劑的電池的比容量、內阻、高倍率充放電性能、低溫放電性能和循環壽命都優于采用Super-p作為導電劑的電池。
【專利說明】 一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種鋰離子電池，尤其涉及一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法。
【背景技術】
[0002]碳納米管自其發現以來，一直是研究的熱點，并被認為是最具應用前景的納米材料之一。碳納米管是由單層或多層石墨卷曲而成的一維管狀納米材料，具有許多出眾的物理化學性質，其獨特的電子導電性，使其在鋰離子動力電池導電劑方面具有誘人的應用前景。碳納米管作為一種新型的纖維狀導電劑，可以形成完整的三維導電網絡結構，與傳統導電劑如導電碳黑等相比，碳納米管具有更高的電子導電率，所需用量也相對較低，有利于提升電池容量、提高電池循環壽命、尤其有利于提高電池的大倍率充放電性能。在對鋰離子動力電池容量和功率需求越來越高的今天，碳納米管已成為導電劑發展的主要方向之一。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種采用碳納米管作為導電劑的電池的比容量、內阻、高倍率充放電性能、低溫放電性能和循環壽命都優于采用Super-p作為導電劑的電池的鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法，其特征在于包括如下步驟:
[0005]提純碳納米管:采用高溫石墨化方法對碳納米管進行提純，有效去除碳納米管中殘留金屬催化劑。
[0006]制備導電漿料:采用酸超聲處理或砂磨處理方法制備出碳納米管導電漿料并研究了漿料的穩定性。
[0007]制作成型:將碳納米管漿料與磷酸鐵鋰正極材料混合，使碳納米管與磷酸鐵鋰顆粒緊密接觸，碳納米管緊緊纏繞在磷酸鐵鋰顆粒表面。
[0008]進一步的，所述酸超聲處理后的碳納米管仍然不能穩定分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，而且強酸超聲處理過程會破壞碳納米管的結構。
[0009]更進一步的，所述砂磨方法制備的碳納米管導電漿料具有良好的分散穩定性，6000rpm離心處理后漿料穩定率仍90%，12000rpm離心處理后漿料穩定率65%。
[0010]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
[0011]本發明采用碳納米管作為導電劑的電池的比容量、內阻、高倍率充放電性能、低溫放電性能和循環壽命都優于米用Super-p作為導電劑的電池。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:
[0013]一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法，包括如下步驟:[0014]提純碳納米管:采用高溫石墨化方法對碳納米管進行提純，有效去除碳納米管中殘留金屬催化劑。
[0015]制備導電漿料:采用酸超聲處理或砂磨處理方法制備出碳納米管導電漿料并研究了漿料的穩定性。
[0016]制作成型:將碳納米管漿料與磷酸鐵鋰正極材料混合，使碳納米管與磷酸鐵鋰顆粒緊密接觸，碳納米管緊緊纏繞在磷酸鐵鋰顆粒表面。
[0017]所述酸超聲處理后的碳納米管仍然不能穩定分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，而且強酸超聲處理過程會破壞碳納米管的結構。
[0018]所述砂磨方法制備的碳納米管導電漿料具有良好的分散穩定性，6000rpm離心處理后漿料穩定率仍90%，12000rpm離心處理后漿料穩定率65%。
[0019]綜上所述，本發明采用碳納米管作為導電劑的電池的比容量、內阻、高倍率充放電性能、低溫放電性能和循環壽命都優于采用Super-p作為導電劑的電池。
[0020]以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法，其特征在于包括如下步驟: 提純碳納米管:采用高溫石墨化方法對碳納米管進行提純，有效去除碳納米管中殘留金屬催化劑。 制備導電漿料:采用酸超聲處理或砂磨處理方法制備出碳納米管導電漿料并研究了漿料的穩定性。 制作成型:將碳納米管漿料與磷酸鐵鋰正極材料混合，使碳納米管與磷酸鐵鋰顆粒緊密接觸，碳納米管緊緊纏繞在磷酸鐵鋰顆粒表面。
2.一種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法，其特征在于:所述酸超聲處理后的碳納米管仍然不能穩定分散在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，而且強酸超聲處理過程會破壞碳納米管的結構。
3.—種鋰離子電池用碳納米管作為導電劑的制作方法，其特征在于:所述砂磨方法制備的碳納米管導電漿料具有良好的分散穩定性，6000rpm離心處理后漿料穩定率仍90 %，12000rpm離心處理后漿料穩定率65%。
【文檔編號】H01M4/62GK103887512SQ201410140423
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】李培成, 陳章華 申請人:江蘇天澤納米科技有限公司