超高導電性能復合導電漿料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電池制造技術領域，具體設及超高導電性能復合導電漿料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 碳納米管是一維導電材料，因具有優異的導電性能和倍率性而被廣泛用作裡離子 電池新型導電劑。碳納米管材料具有較大的比表面能和高的缺陷密度，因此熱力學不穩定， 容易發生團聚，導致納米材料難W分散的問題。目前碳納米管的分散技術多采用加分散劑 超聲分散、加分散劑高能球磨分散，或是加分散劑砂磨分散的方式，但該些分散技術適合小 批量或者實驗室中使用，難W產業化。
[0003] 超導電炭黑屬于各向同性導電材料，目前作為導電劑已被廣泛地應用于裡離子電 池中，它與碳納米管復合，通過超導電炭黑的占位、限域作用，可避免碳納米管的二次團聚， 使兩者始終處于一種相對穩定的結構，協同發揮導電作用。
[0004] 碳納米管與超導電炭黑形成復合導電漿料，已有很多碳納米管廠家在大力地研究 兩者的分散工作。如專利公開號103700823A的發明創造提到的碳納米管分散液；其包括了 碳納米管、高導電炭黑、分散劑、溶劑，它是按一定比例添加并分散的碳納米管分散液，其中 PVP(聚己締化咯燒酬，也稱聚維酬）作為分散劑。
[000引顯然，目前的技術均需要添加分散劑進行混合分散，然而分散劑在電池制作中易 吸水，使得電池的性能降低；同時分散劑通常具有一定的脆性，必然會影響極片的柔初性。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的之一在于；針對現有技術的不足，提供超高導電性能復合導電漿料， 所述復合導電漿料不需要額外添加分散劑，從而避免分散劑對極片的柔初性造成影響。
[0007] 為了實現上述目的，本發明采用下述技術方案：
[000引超高導電性能復合導電漿料，包括碳納米管、超導電炭黑、粘結劑W及溶劑；碳納 米管、超導電炭黑、粘結劑W及溶劑的質量比為0.3~3 : 0.1~4 : 0.5~1.5 : 30~ 35。
[0009] 超導電炭黑與碳納米管的復合應用中，常用到PVP(聚維酬）等作為分散劑，PVP分 散劑在電池制作中易吸水、同時會影響極片的柔初性，本發明方案通過特殊的攬拌工藝，使 碳納米管和超導電炭黑得到很好的分散并復合，而不需要額外添加分散劑，且縮短了分散 復合時間，減少能耗，降低生產成本，提高了生產效率。
[0010] 作為本發明超高導電性能復合導電漿料的一種改進，所述碳納米管、超導電炭黑、 粘結劑W及溶劑被均勻的分散成懸濁液稱作復合導電漿料，所述復合導電漿料與活性物質 配合使用制備成電極漿料，所述活性物質與所述導電復合漿料的質量比為94~98 : 2~ 6,其中所述活性物質為LiCo化、NCM、LiNi化、LiMri2〇4、LiFeP〇4中的至少一種。
[0011] 作為本發明超高導電性能復合導電漿料的一種改進，所述碳納米管的管徑為5~ 10ym，管長為5~12ym。
[0012] 作為本發明超高導電性能復合導電漿料的一種改進，所述超導電炭黑的牌號為 Super-P、Super-S、350G、CarbonECP、CarbonECP200L中至少一種。
[0013] 作為本發明超高導電性能復合導電漿料的一種改進，所述粘結劑的牌號為 服 ￥900、761、7614、5〇16巧130中的至少一種。
[0014] 作為本發明超高導電性能復合導電漿料的一種改進，所述溶劑為N-甲基化咯燒 酬。
[0015] 本發明的目的之一有益效果：提供超高導電性能復合導電漿料，該復合導電漿料 包括碳納米管、超導電炭黑、粘結劑W及溶劑，通過特殊的攬拌工藝對碳納米管和超導電炭 黑進行分散并復合，而不需要額外添加分散劑，并能夠使碳納米管和超導電炭黑得到很好 的分散和復合效果，同時縮短了分散復合時間，減少能耗，降低生產成本，提高了生產效率。
[0016] 本發明的目的之二在于；針對現有技術的不足，提供超高導電性能復合導電漿料 的制備方法，該復合導電漿料的制備方法制備過程中不需要額外添加分散劑，且能夠使碳 納米管和超導電炭黑得到很好的分散和復合效果，同時縮短了分散復合時間，減少能耗，降 低生產成本，提高了生產效率。
[0017] 為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：超高導電性能復合導電漿料的制 備方法，包括W下步驟：
[001引S1、在濕度低于30%化的環境下，按0. 3~3 : 0. 1~4 : 0. 5~1. 5 : 30~ 35的質量比分別稱取所述碳納米管、超導電炭黑、粘結劑W及溶劑配制導電復合漿料；
[0019]S2、將稱量好的物料按溶劑、超導電炭黑、碳納米管、粘結劑的順序添加到攬拌機 內；
[0020] S3、打開冷卻水，并將冷卻水恒溫控制在30 + 10°C;
[002US4、設置攬拌機公轉速度13~18RPM、自轉線速度為3~8m/s(根據不同型號的 攬拌機可調自轉速度為200~900RPM)、對導電混合料進行預分散5~20min，形成固/液 /氣=相共存的混合體系；
[002引 S5、設置攬拌機公轉速度為15~30RPM，自轉線速度為9~12m/s(根據不同型號 的攬拌機可調自轉速度為800~2000RPM);
[0023]S6、采用中真空和高真空相結合的攬拌方式，先用中真空一50~一60KPa高速攬 拌20~40min，再用高真空蘭一90KPa高速攬拌20~50min，得到超高導電性能復合導電 漿料。
[0024] 將按一定質量比的碳納米管、超導電炭黑、粘結劑、溶劑放在攬拌機內進行浸濕， 攬拌機提供一定自轉速度和公轉速度對導電混合料和活性物質進行預分散，使形成固/液 /氣=相共存的混合體系，通過控制攬拌機的自轉速度和公轉速度，從而控制混合體系內氣 泡的大小和氣泡量；接著對攬拌機進行中真空和高真空控制，攬拌機提供一定的自轉速度 和公轉速度對混合體系進行分散攬拌，抽真空過程中，氣泡從混合體系中抽離，使混合體系 顯"沸騰"狀態，氣泡被抽離的瞬間爆破，爆破的勢能施加在混合體系上，從而促進混合體系 的分散。
[0025] 作為本發明所述的超高導電性能復合導電漿料的制備方法的一種改進，所述攬拌 機選用高粘度攬拌機、乳化機中的至少一種。
[0026] 作為本發明所述的超高導電性能復合導電漿料的制備方法的一種改進，所述S4 步驟中，先預分散成固/液/氣=相共存的混合體系，隨著液體不斷地浸潤固體，富集在固 體表面的氣體逐漸被液體所替代，最終氣體會團聚并W氣泡形式脫離固體表面。
[0027] 作為本發明所述的超高導電性能復合導電漿料的制備方法的一種改進，所述S6 步驟中先W中真空高速攬拌的方式把富集在固體表面的氣體抽離，同時又能借助高速攬拌 的作用將氣體不斷地帶入到漿料中；再W高真空高速攬拌的方式將固/液/氣立相共存的 混合體系中的氣體抽走，形成固/液兩相共存的懸濁液體系。高真空高速攬拌時，真空度越 大，氣體爆破的勢能越大，因而可W通過控制真空度的大小控制氣體的爆破勢能。
[002引本發明目的之二的有益效果是：提供超高導電性能復合導電漿料的制備方法，將 包括碳納米管、超導電炭黑、粘結劑W及溶劑進行真空濕法攬拌，使得在不需要額外添加分 散劑的情況下，使碳納米管和超導電炭黑得到很好的分散，使兩者始終處于一種相對穩定 的結構，協同發揮導電作用的復合效果，同時縮短了分散時間，減少能耗，降低生產成本，提 高了生產效率。
【附圖說明】
[0029] 圖1為實施例1制備的極片漿料的SEM分析圖。
[0030] 圖2為對比例1制備的極片漿料的SEM分析圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面將結合【具體實施方式】和說明書附圖對本發明及其有益效果作進一步詳細說 明，但是，本發明的【具體實施方式】并不局限于此。
[0032] 實施例1 ;
[0033] 超高導電性能復合導電漿料的配備比例，按0.6 : 0.5 : 0.9 : 32的質量比分別 稱取碳納米管、超導電炭黑Super-P、粘結劑服V900W及溶劑N-甲基化咯燒酬作為導電復 合漿料。
[0034] 其中，碳納米管的管徑為5ym，管長為10 ym。
[0035] 該超高導電性能復合導電漿料的制備方法，