System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂及其制备方法与应用技术_技高网

一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂及其制备方法与应用技术

技术编号:41268403 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-11 09:23
本发明专利技术涉及导电剂技术领域,公开了一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂及其制备方法与应用,其中,制备方法包括步骤:将银纳米线溶液与酚醛树脂溶液混合并进行超声震荡处理,得到混合溶液;将混合溶液置于油浴锅中进行加热处理,得到固化的酚醛树脂包覆纳米银线沉淀物;在惰性气氛下,对所述酚醛树脂包覆纳米银线沉淀物进行碳化处理,得到黑色固体粉末;对黑色固体粉末进行球磨处理后,制得具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂。本发明专利技术制备的具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂包括碳材料及嵌入碳材料内部充当骨架结构的银纳米线,银纳米线有利于形成三维导电网络,进而有利于提高离子传输速率和降低内阻,进而可改善电池的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导电剂,特别涉及一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂及其制备方法与应用


技术介绍

1、现有技术为提高锂氟化碳电池中氟化碳正极的导电性,需要在电极制备过程中加入适量导电剂以提高电极的导电性。导电石墨、链状导电炭黑等在作为导电添加剂来提高电极导电性上具有很重要的作用。炭黑分散的好坏影响锂电池的内阻,尤其是在高功率电池中,一方面内阻对倍率性能的影响较大,另一方面高功率电池配方中导电剂的添加量比较多,导致分散更加困难;目前在锂电池领域针对易分散炭黑导电剂的制备报道较少。

2、针对炭黑的改性主要聚焦在橡胶、油墨、导电聚合物及其薄膜制作等领域上。在橡胶和油墨等领域引入的某些聚合物不适用于电池领域,部分用于电池的导电聚合物制备所引入的聚合分子量较大、且炭黑量较少,不适用于大量添加在高功率电池中充当导电剂。

3、因此,开发一种具有具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂对于锂电池,尤其是对高功率锂电池的性能提升具有重要意义,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂及其制备方法与应用,旨在解决现有碳基导电剂导电性较差,应用于电池中存在阻抗较大影响电池倍率性能的问题。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,包括步骤:

4、采用水热法制得银纳米线溶液;

5、将所述银纳米线溶液与酚醛树脂溶液混合并进行超声震荡处理,得到混合溶液;

6、将所述混合溶液置于油浴锅中进行加热处理,得到固化的酚醛树脂包覆纳米银线沉淀物;

7、在惰性气氛下,对所述酚醛树脂包覆纳米银线沉淀物进行碳化处理,得到黑色固体粉末;

8、对所述黑色固体粉末进行球磨处理后,制得具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂。

9、所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,采用水热法制得银纳米线溶液的步骤包括:

10、将硝酸盐和聚乙烯吡咯烷酮加入到乙二醇溶液中进行室温搅拌,得到第一溶液;

11、将氯化钠乙二醇溶液滴加到所述第一溶液中,并置于热水釜中进行水热反应,制得银纳米线溶液。

12、所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,水热反应的温度为120-140℃,时间为3-5h。

13、所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,所述酚醛树脂溶液的制备包括:

14、将酚醛树脂溶于乙二醇溶液中,再添加甲酸混合,得到酚醛树脂溶液。

15、所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,将所述混合溶液置于油浴锅中进行加热处理的步骤中,以2℃/min的升温速率从室温升温到140-160℃,并保持140-160℃的温度1-3h。

16、所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,对所述酚醛树脂包覆纳米银线沉淀物进行碳化处理的步骤中,以2℃/min的升温速率从室温升温到650-750℃,并保持650-750℃的温度3-5h。

17、所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其中,对所述黑色固体粉末进行球磨处理的步骤中,球磨速度为350-450r/min,时间为1-3h。

18、一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂,其中,采用本专利技术所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法制得。

19、一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的应用,其中,将本专利技术所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂用于制备锂氟化碳电池的正极片。

20、所述的应用,其中,所述正极片按重量百分比计包括:5-15%的具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂,5-15%的粘结剂以及70-90%的f/c比为1.0的氟化碳粉末。

21、有益效果:本专利技术制备的具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂包括碳材料及嵌入碳材料内部充当骨架结构的银纳米线,银纳米线有利于形成三维导电网络,进而有利于提高离子传输速率和降低内阻,同时银纳米线又能很好的形成自支撑结构,提高电池内部材料的热稳定型,减少高倍率下电池的膨胀问题;本专利技术所述银纳米线骨架结构的碳基导电剂用于锂氟化碳电池浆料,相较于传统炭黑,其能降低锂离子电池的内阻,进而改善其倍率性能,本专利技术所述银纳米线骨架结构的碳基导电剂尤其适用于高功率锂锂氟化碳一次电池。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,采用水热法制得银纳米线溶液的步骤包括:

3.根据权利要求2所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,水热反应的温度为120-140℃,时间为3-5h。

4.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂溶液的制备包括:

5.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,将所述混合溶液置于油浴锅中进行加热处理的步骤中,以2℃/min的升温速率从室温升温到140-160℃,并保持140-160℃的温度1-3h。

6.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,对所述酚醛树脂包覆纳米银线沉淀物进行碳化处理的步骤中,以2℃/min的升温速率从室温升温到650-750℃,并保持650-750℃的温度3-5h。

7.根据权利要去1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,对所述黑色固体粉末进行球磨处理的步骤中,球磨速度为350-450r/min,时间为1-3h。

8.一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂,其特征在于,采用权利要去1-7任一所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法制得。

9.一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的应用,其特征在于,将权利要求8所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂用于制备锂氟化碳电池的正极片。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述正极片按重量百分比计包括:5-15%的具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂,5-15%的粘结剂以及70-90%的F/C比为1.0的氟化碳粉末。

...

【技术特征摘要】

1.一种具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,采用水热法制得银纳米线溶液的步骤包括:

3.根据权利要求2所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,水热反应的温度为120-140℃,时间为3-5h。

4.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,所述酚醛树脂溶液的制备包括:

5.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,将所述混合溶液置于油浴锅中进行加热处理的步骤中,以2℃/min的升温速率从室温升温到140-160℃,并保持140-160℃的温度1-3h。

6.根据权利要求1所述具有银纳米线骨架结构的碳基导电剂的制备方法,其特征在于,对所述酚醛树脂包覆...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘一凡秦桂璐王能坤简贤
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1