导电炭黑对锂离子电池的影响(二)
我们认为,使用水性粘结剂制备锂离子电池极片,不但能解决环境污染,保护操作人员的身体健康,还是一种很好的节能减排的电池生产技术,导电炭黑属于亲油的碳素材料,采用水性粘结剂制备电池极片,导电炭黑在浆料中分散性较差,容易形成聚团颗粒,为解决导电炭黑在水性浆料中的分散性,我们做了一些实验,采用双氧水对导电炭黑进行氧化处理,这样来提高导电炭炭黑的亲水性,同时还能进一步分析导电炭黑对锂离子电池性能的循环特性的影响。
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碳黑的基本介绍及结构特征
碳黑(carbon black,又名炭黑),是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,比表面积非常大,范围从10-3000m2/g,是有机物(天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。比重1.8-2.1 由天然气制成的称“气黑”,由油类制成的称“灯黑”,由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”、“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。可作黑色染料,用于制造中国墨、油墨、油漆等,也用于做橡胶的补强剂。
炭黑的结构性是以炭黑粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。由凝聚体的尺寸、形态和每一凝聚体中的粒子数量构成的凝聚体组成的炭黑称为高结构炭黑。目前常用吸油值表示结构性,吸油值越大,炭黑结构性越高,容易形成空间网络通道,而且不易破坏。高结构炭黑颗粒细,网状链堆积紧密,比表面积大,单位质量颗粒多,有利于在聚合物中形成链式导电结构,其中在众多炭黑品种中以乙炔炭黑为高等品。粒径分布宽的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能赋予聚合物导电性,并用统计方法解释这个现象。粒径分布宽的炭黑,少数大直径粒子需要数目巨大,直径更小的粒子给予补偿,相同平均粒径分布宽的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子总数。
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导电炭黑,利用某些炭黑的低电阻或高电阻性能,使其于不同的产品,如导电橡胶,无线电元件等等,成为导电炭黑。导电炭黑的应用主要有两方面:一是作为导电填料加入橡胶,塑料等聚合物中;另一种是用在电池中。导电炭黑一般根据其体积电阻率大小分为防静电、半导电和导电三类。公司生产的色素炭黑、中色素炭黑、高色素炭黑、导电炭黑、超细炭黑、N系列国标炭黑( N234、N219、N220、N330、N326、N339、N539、N550、N660、N774)等系列产品质量稳定、环保、高着色、易分散、品种齐全!
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