中國粉體網(wǎng)訊 碳納米管的研究已經(jīng)滲透到了與日常生活、軍事等相關(guān)領(lǐng)域。目前在鋰電的導(dǎo)電添加劑領(lǐng)域，碳納米管的生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)成為了一個(gè)較成熟的產(chǎn)業(yè)， 如何進(jìn)一步拓寬碳納米管在電化學(xué)能源存儲與轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，是當(dāng)前碳納米管研究學(xué)術(shù)界和工業(yè)界共同關(guān)注的問題，而如何搭建從碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能開發(fā)以及到宏觀應(yīng)用的橋梁，特別是在硅碳負(fù)極領(lǐng)域，也是目前碳納米管材料大規(guī)模應(yīng)用面臨的共同挑戰(zhàn)。
碳納米管復(fù)合材料優(yōu)勢：
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：碳納米管的小直徑、高導(dǎo)電性、高表面積和石墨結(jié)構(gòu)使其可以為裝載活性電極材料提供理想的支架，同時(shí)可以束縛該結(jié)構(gòu)以適應(yīng)循環(huán)過程中的體積波動，能有效緩解硅負(fù)極在充放電過程中的體積變化問題。
導(dǎo)電性能提升：相比傳統(tǒng)導(dǎo)電劑，碳納米管更能實(shí)現(xiàn)快速充放電，提升電導(dǎo)率，改善倍率性能。在鋰電池材料中，新型碳納米管導(dǎo)電劑形成的線接觸式導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)更為充分，能夠更加明顯地提升導(dǎo)電性能，可降低鋰電池的內(nèi)阻。
碳納米管工業(yè)化應(yīng)用面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)：
分散技術(shù)：碳納米管導(dǎo)電漿料不僅要求制備的碳納米管具有較高的長徑比、純度等優(yōu)良的指標(biāo)，也對碳納米管導(dǎo)電劑生產(chǎn)企業(yè)分散技術(shù)提出較高的要求。需要進(jìn)一步探索高效的分散劑、分散方法和設(shè)備，以確保碳納米管在漿料中的均勻分散。
生產(chǎn)工藝優(yōu)化：碳納米管的生產(chǎn)對于技術(shù)和研發(fā)能力要求高，特別是碳納米管粉體的生產(chǎn)過程，需要使用催化劑將含碳?xì)怏w或有機(jī)液體中的碳原子進(jìn)行還原，使之在催化劑的表面成長為碳納米管粉體。如何優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率、降低成本，同時(shí)保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，是工業(yè)化應(yīng)用中需要解決的關(guān)鍵問題。
2024年10月29-31日在上海跨國采購會展中心，由北京粉體技術(shù)協(xié)會與柏德英思展覽(上海)有限公司聯(lián)合主辦2024第三屆低維碳納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)交流會。屆時(shí)來自溫州大學(xué)的楊植教授將作題為《碳納米管在硅負(fù)極中的工業(yè)化應(yīng)用探索》的報(bào)告。報(bào)告主講人將介紹碳納米管如何在工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的探索以及碳納米管在硅碳負(fù)極領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。
專家簡介：
楊植，教授，博導(dǎo)，博士畢業(yè)于湖南大學(xué)材料學(xué)院，曾任天奈科技（全球最大碳納米管生產(chǎn)企業(yè)）任碳納米管應(yīng)用研發(fā)組組長，現(xiàn)任溫州大學(xué)化材學(xué)院院長，浙江省碳材料技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，溫州大學(xué)碳材料與氫能產(chǎn)業(yè)研究院創(chuàng)院院長，近年來一直致力于碳納米材料、鋰電池、燃料電池、仿生催化等領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)研究及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)。在Nat. Commun.、Adv. Mater.等期刊發(fā)表SCI論文100余篇，它引1萬余次，H因子45，通訊作者單篇最高引用2000余次，授權(quán)發(fā)明專利20項(xiàng)，培養(yǎng)博士、碩士研究生70余名，主持6項(xiàng)國家自然科學(xué)基金、浙江省杰出青年基金（2017）、千萬級橫向課題等.入選浙江省萬人計(jì)劃（2019），全球頂尖前10萬科學(xué)家，全球Top2%頂尖科學(xué)家，獲教育部高校自然科學(xué)二等獎。
參考來源：
魏博倫，碳納米管和石墨烯在鋰離子電池硅負(fù)極中的應(yīng)用
趙悠曼等，碳納米管導(dǎo)電劑對硅碳負(fù)極鋰電池性能提升的探索
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