锂离子电池的碳导电添加剂(Timical).pdf
锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据-5页精选文档
锂离子电池电解液用有机溶剂物性数据化学名称碳酸二甲酯（DMC）碳酸二乙酯（DEC）碳酸乙烯酯（EC）碳酸丙烯酯（PC）碳酸甲乙烯酯（EMC）碳酸甲丙酯（MPC）碳酸甲异丙酯(MiPC)别名二乙基碳酸酯1,2-丙二醇碳酸酯) 碳酸甲乙酯，乙酸乙酯英文名称Dimethyl Carbonate Diethyl Carbonate Ethylene Carbonate Propylene carbonate Methyl-Ethyl Carbonate Methylpropyl CarbonateCAS号616-38-6 105-58-8 96-49-1 108-32-7 623-53-0 56525-42-9分子式C3H6O3C5H10O3C3H4O3C4H6O3C4H8O3/ CH3COOC2H5C5H10O3分子结构分子量90.08 118.13 88.06 102.09 104.1 118.13 118.1 浓度≥99.99% ≥99.99% ≥99.99% ≥99.99% ≥99.95%熔点/沸点/闪点4℃/89℃/18℃-43℃/126℃/33℃39℃/248℃/157℃-48℃/242℃/132℃-55℃/109℃/23℃-43℃/132℃/35℃-55℃/119℃密度（20℃） 1.06g/cm3 0.972g/cm2 1.41g/cm3 1.21g/cm3 1.00g/cm3 0.98g/cm3 1.01g/cm3粘度（40℃）0.59mPa.S 0.75 mPa.S 1.9mPa.S 2.5mPa.S 0.65mPa.S 0.87mPa.S 0.74 mPa.S 介电常数 3.1c/v.m 2.8c/v.m 85.1c/v.m 65c/v.m 2.9c/v.m 2.8 c/v.m 2.9 c/v.m还原/氧化电位-3.0V/＋3.2V -3.0/＋3.2V外观无色透明液体透明液体无色针状或片状结晶，或白色结晶体无色透明/微黄色液体无色透明液体有水果香味无色透明液体无色透明液体特性有较强吸湿性，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，不溶于水Q/CH02–2019具有吸湿性，不溶于水，溶于醇、醚等有机溶剂。
锂离子电池电解液添加剂物性数据
锂离⼦电池电解液添加剂物性数据锂离⼦电池电解液添加剂物性数据化学名称环⼰基苯(CHB) 亚硫酸亚⼄酯（ES、DTO）硫酸亚⼄酯（DTD）亚硫酸丙烯酯（PS）碳酸亚⼄烯酯(VC)别名苯基环⼰烷，苯基环⼄烷亚硫酸⼄⼆醇酯、⼄⼆醇亚硫酸酯、亚硫酸⼄烯酯硫酸⼄烯酯、硫酸⼄⼆醇酯、⼄⼆醇硫酸酯、亚⼄基硫酸酯Trimethylene Sulfite1,3,2-Dioxathiane 2-oxide1,3-Dioxo-2-one英⽂名称Cyclohexyl benzene Ethylene sulfite Ethylene Sulfate Propylene sulfite Vinylene carbonate CAS号827-52-1 3741-38-6 1072-53-5 4176-55-0 872-36-6 分⼦式C12 H 16C2H4O3S C2H4O4S C3H6O3S C3H2O3分⼦结构分⼦量160.26 108.12 124 122.1 86.05熔点/沸点/闪点7～8℃/239～240℃/98.0 ？/172～174℃/79℃97～99℃/？/？?/76/？19～22℃/165℃/73℃密度（g/mL at 25℃）0.95 1.426 1.3225 1.355g/mL粘度（40℃）折光率 1.5230±0.00501．445～1．447 1.420～1.422 外观⽆⾊油状液体⽆⾊液体⽩⾊结晶或⽩⾊结晶性粉末⽆⾊液体⽆⾊透明液体或⽩⾊固体特性易溶于醇、丙酮、苯、四氯化碳、⼆甲苯、不溶于⽔和⽢油DTO的含量≥98%，氯⼄醇含量≤1000ppm⽔溶性11.5 G/100 ML⽤途⽤于锂⼆次电池电解液的添加剂，具有防过充性能。
应⽤于锂电池⾼温溶剂。
作锂离⼦电池电解质的有机溶剂，⼜可作为锂离⼦电池电解液的添加剂，锂离⼦电池电解质添加了DTO 后将呈现出优异的儲存稳定性，可以提⾼电解液的低温性能，同时可以防⽌ PC分⼦嵌⼊⽯墨电极。
锂离子电池负极导电剂
锂离子电池负极导电剂
锂离子电池负极导电剂是电池中不可或缺的一部分，对于电池的性能和安全性具有重要影响。
在锂离子电池中，负极导电剂的主要作用是提高负极的导电性能，促进锂离子的迁移和扩散，从而提高电池的充放电效率和容量。
同时，负极导电剂还可以改善电池的循环寿命和倍率性能。
负极导电剂的种类和性能对于电池的性能和安全性具有重要影响。
目前常用的负极导电剂包括碳黑、石墨、碳纤维等。
其中，碳黑具有较高的电导率和良好的分散性，是常用的负极导电剂之一。
石墨具有较高的电导率和良好的锂离子扩散性能，可以提高电池的充放电效率和容量。
碳纤维具有优异的力学性能和高温稳定性，可以提高电池的循环寿命和倍率性能。
在选择负极导电剂时，需要考虑其电导率、分散性、粒径、比表面积等因素。
同时，还需要考虑其与正极材料、电解液等的相容性，以确保电池的稳定性和安全性。
此外，负极导电剂的添加量也会对电池的性能产生影响。
过多的添加量会增加电池的成本和重量，而过少的添加量则可能无法充分发挥其作用。
因此，需要根据电池的具体要求和条件来确定合适的添加量。
总之，锂离子电池负极导电剂是电池中不可或缺的一部分，对于电池的性能和安全性具有重要影响。
在选择和使用负极导电剂时，需要考虑其种类、性能、添加量等因素，以确保电池的稳定性和安全性。
锂离子电池电解液添加剂详细参数
锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液添加剂物性数据锂离子电池电解液之电解质物性数据密度（g/mL at 25℃）1.50 0.8522.428g/cm3电导率1mol/L LiDFOB/EC:DMC(1:1)＝8.6ms/cmF19-NMR: 10.4ppm ；B11-NMR:-15.7ppm ；C13-NMR: 164.7ppmSpectroscopic Properties：δ11B=7.6ppm；δ13C=159.1ppm粘度（40℃）介电常数外观白色粉末/无色结晶白色至灰色结晶或结晶粉末白色粉末无色结晶EtrNBF4 white powder or crystallicpowder特性有毒，保质12月吸湿性强，遇水易分解，白色结晶，溶于水，易溶有机脂类，遇空气易分解。
具有吸湿性具有吸湿性易溶于水,乙醇,乙醚及丙酮.溶解度：60g/100gH2O(25℃), 150g/100gH2O(89℃)TetraethylammoniumTetrafluoraborate见附注。
用途锂离子电池的电解液white powder or crystalline powder见附注包装与贮存包装在氟化塑料瓶内，外加铝塑复合袋充氩气。
只密封、干燥、防潮。
能在干燥环境下使用操作（如环境水分小于20ppm的手套箱内）,拆封后也应密封存放在干燥手套箱中。
密封、干燥、防潮。
the product should be handledin dry atmosphere (glove box,dry room with max.20ppm H2O)附注：LiBOB is a new and proprietary conductive salt for the use in high performance batteries like lithium batteries, lithium ion batteries and lithium polymer batteries. The new halide-free product may be used instead of traditional fluorinated compounds like LiPF6, LiBF4, Li-triflate, methanides, imides etc.Stability：decomposition>300℃；hygroscopic；decomposes slowly on contact with water under formation of oxalic acid, boric acid and lithium oxalates 。
锂电池导电剂介绍carbon additives for Li 2005
3. Electrode manufacturing process (slurry preparation)电极生产过程(制浆) - dispersibility in the liquid media分散在液体介质中 - viscosity control of the slurry (solvent absorption)浆料的粘度控制
r [W*cm]
1 Resistivity level of the electrode material电极的导电
Percolation curve 渗透曲线
Slope 斜率 Ultimate resistivity level最终的电阻率
0.1510 Nhomakorabea15
vol.% C
Limits for thin film electrodes, but suitable for material comparisons 对薄膜电极有局限性,但适用材料的比较
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite manufacturing process石墨生产过程 Primary synthetic graphite原生石墨
Carbon precursor 碳前体
selection, crushing Mixing,筛选,粉碎,和混合
Natural graphite天然石墨
Graphite material properties石墨性能
Graphite porosity
10 8 Vads. [[cm3]] 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Pressure [p/760 Torr]
锂离子电池的碳导电添加剂(2005-广州)
crushing, grinding, Flotation,粉碎,研磨,浮选
Raw material mix初混物 Graphitization石墨化
Raw graphite (max. 98 % C)初产品
thermal/chemical Purification热/化学纯化
Texture/ Porosity质地/多孔性
Properties性能
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite material properties石墨性能 Graphite crystal structure石墨的晶体结构
Basal Plane Surface
A
A
Prismatic Surface
Graphite porosity
10 8 Vads. [[cm3]] 6 4 2 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Pressure [p/760 Torr]
N2-adsorption N2-desorption
Type III-isotherme III 型等温线
(Brunauer, Emmett, Teller)
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite manufacturing process石墨生产过程 Primary synthetic graphite原生石墨
Carbon precursor 碳前体
selection, crushing Mixing,筛选,粉碎,和混合
Natural graphite天然石墨
(electrolyte retention and lithium ion transport rate in the electrode pores 电解液的保持和在电极孔中锂离子的传送速率)
锂电池碳纳米管
锂电池碳纳米管
锂电池中使用碳纳米管（CNT）作为导电剂的应用已经得到广泛研究和应用。
碳纳米管是一种由碳原子组成的纳米材料，具有优异的电学、力学和化学性质，因此被广泛应用于锂电池中。
在锂电池中，碳纳米管可以作为导电剂，用于改善电极的电导率和电化学性能。
碳纳米管具有较高的比表面积和导电性能，可以在电极中形成连续的导电网络，从而提高电极的电导率和电化学性能。
此外，碳纳米管还可以提高电极的机械强度和耐久性，从而提高电池的循环寿命和安全性。
需要注意的是，碳纳米管的应用也存在一些挑战和问题。
例如，碳纳米管的分散性和稳定性需要得到保证，否则会影响电池的性能和稳定性。
此外，碳纳米管的价格较高，也限制了其在大规模应用中的应用。
因此，在实际应用中，需要综合考虑各种因素，进行合理的选择和调整，以保证电池的性能和稳定性。
一种用于锂离子电池负极材料的碳纳米管导电剂浆料及其制备方法[
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810137678.2(22)申请日 2018.02.10(71)申请人 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南昌研究院地址 330200 江西省南昌市小蓝经济技术开发区汇仁大道266号小蓝创新创业基地15号楼(72)发明人 张永毅 冯智富 谢宇海 吴茂玲 方爱金 张亦弛 (74)专利代理机构 南昌洪达专利事务所 36111代理人 刘凌峰(51)Int.Cl.H01M 4/62(2006.01)H01M 10/0525(2010.01)(54)发明名称一种用于锂离子电池负极材料的碳纳米管导电剂浆料及其制备方法(57)摘要本发明属于锂离子电池领域，涉及一种用于锂离子电池负极的碳纳米管导电剂浆料及其制备方法。
通过将活性炭加入导电剂浆料中不仅有助于碳纳米管的分散性，而且活性炭分散在负极材料中有助于提高锂离子电池负极对电解液的吸附量，减小离子的扩散路径；通过将负极成膜剂加入导电剂浆料中，有助于负极在充放电时其表面SEI膜的形成。
权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 108461753 A 2018.08.28C N 108461753A1.一种用于锂离子电池负极材料的碳纳米管导电剂浆料及其制备方法，一种用于锂离子电池负极材料的碳纳米管导电剂浆料，其特征在于：组分重量比为：N -甲基吡咯烷酮（NMP ）85%-90%；碳纳米管（CNTs ）3%-6%；活性炭（AC ）5%-10%；聚乙烯吡咯烷酮（PVP ）1-2%；碳酸亚乙酯（VC ）1%-2%。
2.一种根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料的碳纳米管导电剂浆料的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤（1）：整个浆料制备过程中应该严格控制水分，调节室内湿度到15%以下，所用设备仪器充分干燥，并用N -甲基吡咯烷酮（NMP ）充分清洗；步骤（2）：称取NMP，加入搅拌罐中，在搅拌过程中加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP ），打开超声波，待充分溶解后，加入碳酸亚乙酯（VC ），充分溶解；步骤（3）：加入活性炭粉体，搅拌30min，然后加入碳纳米管（CNTs ），高速搅拌，待碳材料充分浸润后，将复合浆料转移至砂磨机设备中；步骤（4）：将砂磨机转速调至1000r/min，研磨8-10h，研磨过程中应该控制温度不宜过高，温度适宜保持在50度以下。
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Carbon Conductive Additives for Lithium Ion Batteries
锂离子电池的碳导电添加剂
Michael E. Spahr, Ye Bing
CIBF2005, April 3rd, 2005
Outline
大纲
CIBF2005, April 3rd, 2005
Carbon conductive additives碳导电添加剂CIBF2005, April 3rd, 2005
碳导电剂的影响
CIBF2005, April 3rd, 2005
碳导电剂的影响
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite material properties石墨性能CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd , 2005c/2=.3354 nm 0
a=0.246 nm
l=0.1421 nm
A
B
A
P r i s m a t i c S u r f a c e
Basal Plane Surface Hexagonal
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite material properties石墨性能CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite conductive additives-positive electrode 正极石墨导电剂
CIBF2005, April 3rd, 2005
负极石墨导电剂CIBF2005, April 3rd, 2005
负极石墨导电剂CIBF2005, April 3rd, 2005
负极石墨导电剂CIBF2005, April 3rd, 2005
负极石墨导电剂CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite conductive additives -electrode processing 石墨导电剂-电极加工
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite conductive additives –electrode processing 石墨导电剂-电极加工
CIBF2005, April 3rd, 2005
Graphite conductive additives –specialities 石墨导电剂-特种产品
CIBF2005, April 3rd, 2005
Carbon black manufacturing process碳黑制造过程CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
碳黑的形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
碳黑的形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
碳黑的形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
碳黑的形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
碳黑的形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
碳黑的形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd , 2005碳黑的形态学特点
Crystallite Edges 晶体边 Graphitic 石墨面 Planes Amorphous Carbon 无定型碳 Slit Shaped Cavities 裂口空隙 I II III IV
Carbon black purity碳黑纯度
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
Problems associated with highly structured carbon black 高结构碳黑的问题
CIBF2005, April 3rd, 2005
Structure degradation by high shear energy 高剪切下的结构降低
CIBF2005, April 3rd, 2005
200 nm
SUPER TM P TIMREX®KS4
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
CIBF2005, April 3rd, 2005
Conclusions结论CIBF2005, April 3rd, 2005
Morphological carbon black properties碳黑形态学特点CIBF2005, April 3rd, 2005
Properties of typical conductive carbon black 典型导电碳黑的特点
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Acknowledgments感谢CIBF2005, April 3rd, 2005。