超長碳納米管的單分散及應用研究——低添加、快充鋰離子電池磷酸鐵鋰正極

研究發現作為鋰電池新型導電劑的碳納米管隨著長度越長，長程導電能力越強，鋰電池的倍率性能會有巨大提升。但由于超長碳納米管聚集性和穩定性難以解決，一直未能廣泛運用。為了解決超長碳納米管聚集性和穩定性這一關鍵科學問題，四川大學特聘研究員王延青團隊一直致力于研究并解決這個世界性難題，最終開發出了一種量產超長碳納米管單分散液（漿料）的工藝和相應生產設備。

量產超長碳納米管單分散液的核心在于通過“高效分散+穩定化控制”打破團聚平衡，工藝上需結合機械力、超聲能與分散劑協同作用。王延青團隊主要采用共價-非共價聯合修飾技術開創非/弱極性/固態分散，實現了從極性溶劑到非/弱極性溶劑到固態分散，在國際上首次提出“活性納米碳”的概念，即固態分散。填補國內CNT在非/弱極性體系分散的空白，開創和引領固態分散新方向（無溶劑分散），最終實現全體系分散。

值得注意的，在研究過程中，王延青團隊以商用磷酸鐵鋰（LFP）為正極，組裝全電池。

中國粉體網將于2025年11月26日在江蘇·常州舉辦“2025高壓實磷酸（錳）鐵鋰技術大會”。本屆大會將聚焦高壓實磷酸鐵鋰生產工藝優化、突破壓實密度極限的材料設計創新、錳溶出問題的終極解決方案，以及從實驗室到量產的全鏈條工藝優化等議題展開交流討論！屆時，來自四川大學的特聘研究員王延青將作題為《超長碳納米管的單分散及應用研究——低添加、快充鋰離子電池磷酸鐵鋰正極》的報告。

報告摘要：以超長碳納米管為代表的新型納米碳材料具有優異的導電、導熱以及力學性能，為研發低添加、高快充、柔性電池材料等提供了理想的解決方案。碳納米管自身高度聚集的特性限制了其物理化學加工，限制了碳納米管的實際應用。王延青課題組利用獨特的分散工藝結構設計，研發出易于工業化規模制備的超長碳納米管單分散/穩定技術。以此為基礎，開發出了超長碳納米管復合導電漿料，具有良好的低添加和高倍率充放電性能。

嘉賓信息：

王延青，博士，四川大學特聘研究員。入選四川大學“雙百人才工程”B計劃，日本學術振興會（JSPS）外國人特別研究員。主要從事碳納米管（CNT）、超長碳納米管和石墨烯（Graphene）材料的研究工作。主要開展了物理化學修飾、規模化單分散技術開發、導電漿料量產以及其力、熱、電等多功能性能研究，含導熱、電磁屏蔽/吸波、儲能等。獲科研成果獎12項，其中包括山東省科技進步一等獎、國家優秀自費留學生獎學金、中國專利優秀獎等。

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