(19)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 202211288137.2 (22)申请日 2022.10.20 (71)申请人 万向一二三股份公司 地址 310000 浙江省杭州市萧 山区经济技 术开发区建 设二路85 5号 (72)发明人 谭歌　苏敏　许海萍　华力铭　 (74)专利代理 机构 杭州裕阳联合专利代理有限 公司 33289 专利代理师 葛婷婕 (51)Int.Cl. H01M 4/62(2006.01) C01B 32/21(2017.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法 及其应用 (57)摘要 本申请公开了一种碳纳米纤维导电剂材料 的后处理方法及其应用。 后处理方法具体包括如 下步骤： 将碳纳米纤维与去离子水按照0.1 ‑0.6 的质量比混合制得碳纳米纤维清洗液； 将制得的 碳纳米纤维清洗液进行过滤和压缩， 控制水分至 20％以内， 再进行烘烤将水分烘烤至1 ％以内； 将 制得的碳纳米纤维进行高温石墨化， 制得高纯石 墨化碳纳米纤维； 分散剂与制得的高纯石墨化碳 纳米纤维按照0.02 ‑0.5的质量比混合， 再加入去 离子水均匀混合制得导电浆料； 将制得的导电浆 料通过喷雾干燥塔中进行喷雾干燥， 控制水分在 0.1％以内， 制得分散的碳纳米纤维导电剂。 本发 明提供的后处理方法， 不会破坏碳纳米纤维本身 结构， 且能够简单有效地打开 碳纳米纤维缠绕。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115513466 A 2022.12.23 CN 115513466 A 1.一种碳纳米纤维导电剂材 料的后处 理方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤： 步骤一， 碳纳米纤维导电剂清洗： 将碳纳米纤维与去离子水按照 0.1‑0.6的质量比例均 匀混合， 制得碳纳米纤维清洗液； 步骤二， 碳纳米纤维导电剂压缩干燥： 将制得的碳纳米纤维清洗液输送至压滤机进行 过滤和压缩， 控制水分至20％以内， 再在烘箱内进行烘烤， 烘烤温度为 150‑300℃， 将水分烘 烤至1％以内； 步骤三， 碳纳米纤维导电剂石墨化： 将步骤二制得的碳纳米纤维在石墨化炉中进行高 温石墨化， 石墨化的温度为16 00‑2500℃， 制得高纯石墨化 碳纳米纤维。 2.根据权利要求1所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤三中 高纯石墨化 碳纳米纤维的石墨化度大于70％。 3.根据权利要求1或2所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 石墨 化之后还 包括如下步骤： 步骤四， 碳纳米纤维导电剂预分散处理： 分散剂与步骤三制得的高纯石墨化碳纳米纤 维按照0.02 ‑0.5的质量比例加入形成固体混合物， 然后加入去离子水均匀混合， 制得导电 浆料； 步骤五， 碳纳米纤维导电剂喷雾干燥： 将步骤四制得的导电浆料通过喷雾干燥塔中进 行喷雾干燥， 控制水分在0.1％以内， 制得分散的碳纳米纤维导电剂。 4.根据权利要求3所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤四中 所述导电浆料的固含量 为1‑5％， 粘度为5 00‑1000mpa·s， 细度为5 ‑10 μm。 5.根据权利要求4所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤四中 所述导电浆料的固含量 为3％， 粘度为80 0mpa·s， 细度为8 μm。 6.根据权利要求1所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤二中 烘烤干燥后的碳纳米纤维的体积为压滤机 压缩后的75％。 7.根据权利要求1所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤一中 碳纳米纤维与去离 子水的质量比例为1:3 。 8.根据权利要求1所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤一中 的混合， 具体包括先以10 ‑20Hz的低速预混合10 ‑20min， 再以25 ‑35Hz的高速分散180 ‑ 240min。 9.根据权利要求3所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法， 其特征在于， 步骤四中 的混合， 具体包括先以10 ‑20Hz的低速预混合10 ‑20min， 再以25 ‑35Hz的高速分散100 ‑ 240min。 10.一种根据权利要求1 ‑9任意一项所述的碳纳米纤维导电剂材料的后处理方法在电 池制备领域中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115513466 A 2一种碳纳米纤维导电剂材料的后处理 方法及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及电池材料处理技术领域， 尤其涉及一种碳纳 米纤维导电剂材料的后处 理方法及其应用。 背景技术 [0002]碳纳米纤维是由多层石墨片卷曲而成的纤维状纳 米炭材料， 具有高的强度、 质轻、 导热性良好及高的导电性等特性， 在电池材料中常用作导电剂使用。 由于生产过程中碳纳 米纤维易发生缠绕团聚现象， 进而造成在制备导电胶过程中不易均匀分散， 导致后续涂布 碾压工艺受到影响， 最终影响电池的相关性能。 [0003]现有的碳纳 米纤维导电剂的后处理工艺都是采用球磨的方式， 取碳纳 米纤维和氧 化锆球研磨介质按比例先进行机械搅拌混合， 然后加入到立式搅拌研磨机中， 选用酒精作 为制冷剂对研磨机的罐体进行冷却保温处理， 研磨 机内部棒状交错分布的研磨构件对碳纳 米纤维粉体进行剪切、 研磨、 分散处理， 最后进行射流分级处理得到碳纳米纤维干粉导电 剂。 但是， 球磨的方式会破坏碳纳米纤维本身的结构， 研磨后的长度仅为研磨之前的三分之 一， 影响其 导电效果。 发明内容 [0004]本发明针对上述问题， 提出了一种不会破坏碳纳米纤维本身结构， 且能够简单有 效地打开 碳纳米纤维缠绕的后处 理方法。 [0005]本发明采取的技术方案如下： 本发明提供一种碳纳 米纤维导电剂材料的后处理方 法， 具体包括如下步骤： [0006]步骤一， 碳纳米纤维导电剂清洗： 将 碳纳米纤维与 去离子水按照0.1 ‑0.6的质量比 例均匀混合， 制得碳纳米纤维清洗液。 碳纳米纤维与去离子水混合进 行清洗， 可以去除碳纳 米纤维在制备时残留的金属杂质， 进而 可以起到压缩碳纳米纤维粉末 体积的作用。 其中， 碳 纳米纤维与去离子水的质量比例太低则会影响清洗效率低， 而碳纳米纤维与去离子水的质 量比例太高则会导致碳纳米纤维清洗不充分。 具体地， 步骤一中碳纳米纤维与去离子水 的 质量比例为1:3， 在清洗充分的前提下， 清洗效率相对较高。 [0007]步骤二， 碳纳米纤维导电剂压缩干燥： 将制得的碳纳米纤维清洗液输送至压滤机 进行过滤和压缩， 控制水分至20％以内， 再在烘箱内进 行烘烤， 烘烤温度为 150‑300℃， 将水 分烘烤至1％以内。 [0008]步骤三， 碳纳米纤维导电剂石墨化： 将步骤二制 得的碳纳米纤维在石墨化炉 中进 行高温石墨化， 石墨化的温度为1600 ‑2500℃， 制得高纯石墨化碳纳米纤维。 碳纤维无序的 结构可以通过石墨化形成相对规整的结构， 在满足要求的同时提高了导电性能。 [0009]可选地， 本发明的后处理方法， 经步骤一、 步骤二和步骤三处理后， 还包括步骤四， 碳纳米纤维导电剂预分散处理： 将分散剂与步骤三制得的高纯石墨化碳纳米纤维按照 0.02‑0.5的质量比例加入形成固体混合物， 然后加入去离子水均匀混合制得导电浆料。 高说　明　书 1/5 页 3 CN 115513466 A 3