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碳纳米管在锂电池负极材料中应用潜力巨大
发布时间:2012-09-06 17:30:01  来源:钜大电子锂电池事业部

        碳纳米管是锂电池负极材料的一种新型导电添加剂。运用于锂电池负极中,可以有效提高电池的充放电容量和循环稳定性。业内分析指出,如果碳纳米管能与其他新型负极材料添加剂配比使用,将使锂电池获得更好的性能。
        碳纳米管具有特殊的卷状结构,不仅更容易吸附锂离子,而且在反复充放电过程中结构稳定,不会崩塌。但是如果其单独作为锂离子电池负极,首次充放电效率会较低。而如果碳纳米管融入主要由石墨组成的复合碳负极材料中,就可以有效避免上述缺陷。通过两者的结合,较小的纳米材料填充较大的石墨颗粒孔隙,负极的导电性能将更好。而碳纳米管的管状结构及较大的比表面积,能够吸收和储存电解液,并改善电极抵抗破坏的能力,提高负极材料的综合电化学性能。而由于添加到负极材料的碳纳米管一般不超过5%,因而增加的成本也并不多。
        为了充分利用碳纳米管的良好特性,还需把碳纳米管均匀地分散在石墨材料中。目前,业内主要通过剪切混合、研磨、汽蚀等方法将碳纳米管有效地分散在液体或熔融物质中。而通过添加表面活性剂或加入表面修饰的方法,也可以提高碳纳米管和分散剂之间的相互作用,从而使碳纳米管更好地分散在石墨材料中。
        由于电动车发展需要性能更好的动力锂电池,人们也开始了对其他新型负极材料添加剂的研究。其中,导电炭黑及石墨烯添加剂的出现均对碳纳米管在锂电池上的商业化应用带来了挑战。亚化咨询指出,新型添加剂在性能上各具优势。因此,研究出上述材料在锂电负极中的最佳配比,以推进成本和性能的最优,将是锂电负极行业当前研究的重要方向。


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