【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池，尤其涉及一种碳纳米管导电浆料及其制备方法和稳定性评价方法。
技术介绍
1、锂离子电池是在20世纪70年代后发展起来的一种新型储能电池，且由于其具有比能量高、消耗低、自放电率低、循环寿命长和无公害的优点，被广泛应用。碳纳米管具有优良的导电性能和嵌锂性能，由于碳纳米管的长度短，因而锂离子嵌入脱出时深度小和行程短，碳纳米管作为负极时，在大电流下充放电时极化程度小，有利于提高锂离子电池充放电容量和电流密度，也将改善电池的大电流充放电和快速充放电能力。
2、在碳纳米管的分散过程中，由于碳纳米管之间存在较强的范德华力，加之它巨大的比表面积和长径比，导致其极易形成团聚或缠绕，最终的导致导电浆料粘度增加，流动性不好，稳定性差等问题。目前油系碳纳米管浆料中存在凝胶状态，粘度反弹快、不具备流动性、分散性差、使用前需要进行机械搅拌等问题。因此，要发挥碳纳米管的优异性能使其得到广泛应用，如何均匀稳定地分散碳纳米管，降低导电浆料的粘度以及增强导电浆料的稳定性，是目前急需解决的关键性问题，如何开发一种低粘度、高稳定性油性碳纳米管浆料，实现高流动性、高分散性、无沉降的碳纳米管的制备方法，是本领域重要的研究方向。
技术实现思路
1、鉴于目前油系碳纳米管浆料的流动性、分散性差的问题，本专利技术旨在提供一种碳纳米管导电浆料及其制备方法和稳定性评价方法。
2、本专利技术的目的是提供一种碳纳米管导电浆料，所述导电浆料按质量份数计，包括如下组分：100～150份碳纳米管、4
3、进一步的，所述添加剂为尿素和磷酸二氢钾按质量比3～6:2的组合。n、p元素的掺杂可有效提升碳纳米管浆料固含物的界面稳定性，降低浆体粘度；也可增多缺陷位点，优化导电通道，提升导电性能和耐用性。
4、进一步的，所述导电浆料的组分按上述质量份数计还包括：15～25份玄武岩纤维料；所述玄武岩纤维料为经硅烷偶联剂改性的玄武岩纤维。硅烷偶联剂改性玄武岩纤维再投入其中，含有羟基、羰基或羧基等，能很好的提升界面性能；并且表面带有阳离子的存在，便于升高表面电位，使得表面带正电荷，利于制成电池正极材料。
5、进一步的，所述玄武岩纤维料的制备：按质量比1:15～30取玄武岩纤维及无水乙醇溶液混合，于30～45℃混合搅拌2～5h，过滤干燥即可；所述无水乙醇溶液中含有质量分数2～5％的硅烷偶联剂kh550；所述玄武岩纤维的粒径为100～150nm。
6、进一步的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基甜菜碱中的至少一种。
7、一种碳纳米管导电浆料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
8、(1)按质量份数计，取100～150份碳纳米管、4～10份添加剂、3～8份分散剂、15～25份玄武岩纤维料、700～900份n-甲基吡咯烷酮；
9、(2)先取碳纳米管、玄武岩纤维料混合球磨，得球磨料，取球磨料加入添加剂、分散剂、n-甲基吡咯烷酮混合，超声处理，即得碳纳米管导电浆料。
10、进一步的，所述步骤(2)中球磨的过程为：采用球磨料质量50～70％的无水乙醇为球磨介质，顺时针球磨6～15min，静置1～3min，再逆时针球磨6～15min为一个球磨周期，进行20～30个球磨周期。
11、进一步的，所述步骤(2)中超声处理的功率为300～500w，处理时间2～8min。
12、所述评价方法包括如下步骤：对导电浆料的上层固含量和粘度数据进行跟踪记录，记录期间3～5个月，设置对照组、市售同类产品组同步跟踪记录，所得数据借助曲线图判断稳定性。
13、与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
14、本专利技术采用碳纳米管为主要原料，掺入含有氮、磷元素的添加剂、活化处理的玄武岩纤维料混合，固含物以顺时针结合逆时针球磨的方式，均匀细化，可有效破坏碳纳米管发生团聚或缠绕，便于提升分散效果，完善导电通道；并且经试验验证，所获得的导电浆料粘弹性较低、分散稳定性佳、电池循环寿命高。
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1.一种碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述导电浆料按质量份数计，包括如下组分：100～150份碳纳米管、4～10份添加剂、3～8份分散剂、700～900份N-甲基吡咯烷酮。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述添加剂为尿素和磷酸二氢钾按质量比3～6:2的组合。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述导电浆料的组分按上述质量份数计还包括：15～25份玄武岩纤维料；所述玄武岩纤维料为经硅烷偶联剂改性的玄武岩纤维。
4.根据权利要求3所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述玄武岩纤维料的制备：按质量比1:15～30取玄武岩纤维及无水乙醇溶液混合，于30～45℃混合搅拌2～5h，过滤干燥即可；所述无水乙醇溶液中含有质量分数2～5％的硅烷偶联剂KH550；所述玄武岩纤维的粒径为100～150nm。
5.根据权利要求1所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基甜菜碱中的至少一种。
6.一种如权利要求1～5任意一项所述的碳纳米管导电浆料的制备方法
7.根据权利要求6所述的碳纳米管导电浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中球磨的过程为：采用球磨料质量50～70％的无水乙醇为球磨介质，顺时针球磨6～15min，静置1～3min，再逆时针球磨6～15min为一个球磨周期，进行20～30个球磨周期。
8.根据权利要求6所述的碳纳米管导电浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中超声处理的功率为300～500W，处理时间2～8min。
9.一种如权利要求1～5任意一项所述的碳纳米管导电浆料的稳定性评价方法，其特征在于，所述评价方法包括如下步骤：对导电浆料的上层固含量和粘度数据进行跟踪记录，记录期间3～5个月，设置对照组、市售同类产品组同步跟踪记录，所得数据借助曲线图判断稳定性。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述导电浆料按质量份数计，包括如下组分：100～150份碳纳米管、4～10份添加剂、3～8份分散剂、700～900份n-甲基吡咯烷酮。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述添加剂为尿素和磷酸二氢钾按质量比3～6:2的组合。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述导电浆料的组分按上述质量份数计还包括：15～25份玄武岩纤维料；所述玄武岩纤维料为经硅烷偶联剂改性的玄武岩纤维。
4.根据权利要求3所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述玄武岩纤维料的制备：按质量比1:15～30取玄武岩纤维及无水乙醇溶液混合，于30～45℃混合搅拌2～5h，过滤干燥即可；所述无水乙醇溶液中含有质量分数2～5％的硅烷偶联剂kh550；所述玄武岩纤维的粒径为100～150nm。
5.根据权利要求1所述的碳纳米管导电浆料，其特征在于，所述分散剂为十...
【专利技术属性】
技术研发人员：张婷婷，窦晓，毛美丽，宋寿伟，
申请(专利权)人：苏州长信科原新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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