(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 202111578607.4 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 诺瑞 （深圳） 新 技术有限公司 地址 518000 广东省深圳市坪 山区坪山街 道和平社区兰 金四路19 号华瀚科技工 业园厂房2栋208 (72)发明人 张新杰　林桥　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 代理人 张建珍 (51)Int.Cl. H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种碳纳米管导电分散液及其制备方法和 应用 (57)摘要 本发明属于碳纳米材料技术领域， 公开了一 种碳纳米管导电分散液及其制备方法和应用。 本 发明的碳纳米管导电分散液包括碳纳米管、 两亲 性嵌段聚合物分散剂、 第二分散剂、 助分散剂和 分散介质， 制备方法中采用微射流、 高压均质的 方式， 通过使浆料对冲实现对碳纳米管的分散， 分散效果良好， 分散过程中不易引入杂质； 同时， 加入两亲性嵌段聚合物分散剂搭配第二分散剂， 以及助分散剂的使用， 使 得在较高的固含量下进 行分散时， 碳纳米管不易吸收溶剂。 因此， 本发明 的分散液可在较长时间存储过程中保持粘度变 化小于400％， 具有良好的导电性和稳定性， 在电 池中有良好的应用前 景。 权利要求书1页 说明书7页 CN 114388801 A 2022.04.22 CN 114388801 A 1.一种碳纳米管导电分散液， 其特征在于， 包括： 碳纳米管、 两亲性嵌段聚合物分散剂、 第二分散剂、 助分散剂和分散介质； 所述第二分散剂包括皂素、 肝素、 叶绿素或偶氮染料中的至少一种； 所述助分散剂包括含胺基和羟基的化合物； 所述胺基包括伯胺或仲胺中的一种； 且胺 基数为1， 羟基数≥1， 所述化合物的脂肪链中碳原子数≤6， 未连接所述羟基的碳原子数≤ 4。 2.根据权利要求1所述的分散液， 其特征在于， 所述偶氮染料包括苯环和氨基， 其中苯 环数≥2， 氨基数≥1。 3.根据权利要求1所述的分散液， 其特征在于， 所述助分散剂在所述碳纳米管导电分散 液中所占质量分数≤ 0.4％。 4.根据权利要求1所述的分散液， 其特征在于， 所述两亲性嵌段聚合物分散剂包括聚乙 烯吡咯烷酮、 氢化丁腈橡胶、 聚乙烯醇缩丁醛、 聚乙烯吡 咯烷酮‑醋酸乙烯共聚物、 聚苯乙烯 丙烯腈共聚物中的至少一种。 5.根据权利要求1所述的分散液， 其特征在于， 两种分散剂相对于所述碳纳米管导电分 散液的总固体成分比例为30％质量分数以下； 优选地， 所述两亲性嵌段聚合物分散剂与所 述第二分散剂的质量比为2:1～8 :1。 6.根据权利要求1所述的分散液， 其特征在于， 所述分散介质包括N ‑甲基吡咯烷酮、 乙 酰胺或N,N ‑二甲基甲酰胺中的至少一种。 7.权利要求1～6任一项所述的分散液的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 将两亲性嵌段聚合物分散剂、 第二分散剂、 助分散剂和分散介质预分散后， 再加入 碳纳米管继续进行分散得到浆料； S2： 步骤S1所述的浆料经均质分散， 得碳纳米管导电分散液； 优选地， 所述均质分散包 括微射流分散或高压均质分散中的一种。 8.根据权利要求7所述的制备方法， 其特征在于， 所述均质分散的分散压力为20MPa～ 40MPa； 优选地， 所述分散压力逐次升高， 每次调整10MPa； 优选地， 在每一所述分散压力下， 分散次数≤ 3。 9.权利要求1～6任一项所述的分散液或根据权利要求7～8任一项所述的制备方法制 得的分散液在电池浆料组合物中的应用。 10.权利要求1～6任一项所述的分散液或根据权利要求7～8任一项所述的制备方法制 得的分散液在电池中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114388801 A 2一种碳纳米管导电分散 液及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于碳纳米材料技术领域， 具体涉及一种碳纳米管导电分散液及其制备方 法和应用。 背景技术 [0002]碳纳米管作为一种具高长径比、 高导电性、 高柔韧性的一维纳 米材料， 在锂电池领 域得到越来越广泛的应用， 把碳纳米管添加到锂离子电池的电极材料中可以形成有效的导 电网络， 使电池的容量、 循环性能得到很大的提高。 但是由于碳纳米管的高比表面和高长径 比使得分散 极难， 要想充分发挥碳纳米管的作用， 只能将其制成浆料， 且工业用途中要求在 碳纳米管导电浆料中， 碳纳米管的质量含量在1％以上， 并至少要 有几个月的存 储寿命。 [0003]已有相关技术中的碳纳米管导电浆料， 一般使用N ‑甲基吡咯烷酮(NMP)为分散介 质， 使用两亲聚合物、 嵌段聚合物为分散剂， 分散方式一般采用超声分散或砂磨分散。 超声 分散虽然 可以取得较好的分散效果， 但会对碳纳米管造成破坏， 影响导电性能； 工业化生产 常用砂磨分散， 可以批量化生产， 砂磨介质一般使用锆珠， 砂磨过程中锆珠填充体积较大， 会对碳纳米管产生破坏， 且容 易引入杂质。 [0004]微射流、 高压均质采用浆料对冲的方式分散碳纳 米管， 能够起到很好的分散效果， 对碳纳米管的破坏 较小， 分散过程中不易引入杂质， 有利于保持碳纳米管原有的性能。 但是 在分散过程中， 碳纳米管打开会吸收溶剂， 使浆料粘度急剧增加， 将导致微射流、 高压均质 分散时出现堵腔甚至过 载的现象。 发明内容 [0005]本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。 为此， 本发明提出一 种碳纳米管导电分散液， 具有优异的导电性能和较长的存 储寿命。 [0006]本发明还提出一种上述 碳纳米管导电分散液的制备 方法。 [0007]本发明还提出 上述碳纳米管导电分散液的应用。 [0008]根据本发明的一个方面， 提出了一种碳纳 米管导电分散液， 包括碳纳 米管、 两亲性 嵌段聚合物分散剂、 第二分散剂、 助分散剂和分散介质； [0009]所述第二分散剂包括皂素、 肝素、 叶绿素或偶氮染料中的至少一种； [0010]所述助分散剂包括含胺基和羟基的化合物； 所述胺基包括伯 胺或仲胺中的一种； 且胺基数为1， 羟基数≥1， 所述化合物的脂肪链中碳原子数≤6， 未连接所述羟基的碳原子 数≤4。 [0011]根据本发明的一种优选的实施方式， 至少具有以下有益效果： [0012]本发明提出的碳纳米管导电分散液， 选用两亲性嵌段聚合物分散剂搭配第二分散 剂， 且加入了助分散剂， 可以很好地分散碳纳米管， 使得这种碳纳米管导电分散液具有良好 的稳定性和导电性。 [0013]在本发明的一些实施方式中， 所述偶氮染料包括苯环和氨基， 其中苯环数≥2， 氨说　明　书 1/7 页 3 CN 114388801 A 3