下載方案

隨著新能源汽車的不斷發展，電動車滲透率逐漸提高，消費者對于電動車的續航能力、充電時效等重要性能指標有著更高的要求。進一步提高電池能量密度、提升電池充電速率成為各新能源車企未來持續發力的方向。2022 年，國內動力鋰電池市場仍以常規類導電劑（炭黑）為主，而碳納米管導電劑的占比約為 24%。隨著近年來碳納米管導電劑的產能不斷提升，加之頭部企業導入驗證新型導電劑的進度加快，碳納米管導電劑憑借持續提高的性價比優勢，在動力電池領域的滲透率在不斷提升。

導電漿料是將導電劑顆粒均勻分散于溶劑中所形成的顆粒懸浮液，導電炭黑和碳納米管是兩種常用的導電劑，在鋰電池行業中的應用最為普遍。然而，炭黑顆粒和碳納米管粉體的顆粒比表面積大，很容易在漿料中形成團聚，因此，導電漿料的分散性就成為評價漿料性能的重要指標。常規的BET方法只能給出干粉的比表面積值，而無法用于直接評價漿料中的顆粒分散性。激光粒度法的測試則需要首先對漿料稀釋幾百甚至上千倍，而這會顯著地改變漿料的原始狀態，原本團聚的顆粒在稀釋后可能會分散得很好，因此，用激光粒度法也無法準確地評價出導電漿料的分散性好壞。

為了解決這些難題，我們發展了一種新的漿料分散性表征技術：核磁共振法。它通過測試漿料中溶劑的核磁信號，計算出溶劑的弛豫時間或弛豫譜，用來研究顆粒在漿料中的潤濕性及分散性。核磁共振法具有非侵入性、對漿料濃度及顏色都不敏感、測量快、精度高、重復性好等優點，可以直接測量未經稀釋的漿料。我們以導電漿料（導電炭黑和碳納米管）為研究對象，利用核磁共振技術為工具，通過測量導電漿料的弛豫時間和弛豫譜，來定量地評價不同分散程度的導電漿料，揭示出炭黑顆粒和碳納米管材料的重大差異，為導電漿料的檢測和評價提供一種準確、快速、便捷的新方法。

1 實驗部分：

1.1 材料與設備

三種導電炭黑顆粒，比表面積為62~67m²/g；三種碳納米管粉體，比表面積在90~260m²/g之間；NMP溶劑；PVDF粘接劑；磁力攪拌分散設備JEIO TECH TM-18Q；分散均質分析測試儀LISICO LS-1（圖1）。

圖1 LISICO 分散均質分析測試儀

1.2 漿料制備：

首先，制備1%濃度的PVDF溶液，將稱好的PVDF粉末加入到盛有NMP溶劑的試劑瓶中，再將試劑瓶放到磁力攪拌器上充分攪拌（40℃下攪拌4小時，轉速1000rpm），待PVDF粉末溶解于NMP溶劑后，得到PVDF溶液。

然后，……（下載看全文）

想要了解更多行業解決方案以及產品信息歡迎聯系上海人和科學儀器有限公司