一种晶须状碳纳米管薄膜的制备方法

摘要

一种晶须状碳纳米管薄膜的制备方法，包括以下步骤：将晶须状碳纳米管进行石墨化处理；球磨成细小密实粉体；取乙醇、去离子水、N-甲基吡咯烷酮或丙酮中的一种或两种作溶剂，碳纳米管为基本材料，加粘结剂和分散剂，调浆，配置成悬浮液；以玻璃、铝箔、铜箔、塑料薄膜中任一种作基底，将悬浮液涂覆在其表面，烘干，薄膜分离处理；以乙醇、去离子水浸泡，通过水浴热流将薄膜分离；炭化，再石墨化，取出压实，制成碳纳米管薄膜；本发明制备的碳纳米管薄膜具有一定柔韧性和强度，厚度10~100μm。可单独作锂离子电池负极使用，也可作锂离子电池正极和负极集流体使用，扣式电池放电比容量≥2000mAh/g，可逆容量≥1000mAh/g。

主权项

一种晶须状碳纳米管薄膜的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）将晶须状碳纳米管放入石墨化炉中，3000~3500℃，保温10‑64h，进行石墨化处理；（2）石墨化处理好的碳纳米管200r/min球磨2‑5h，成细小密实粉体；（3）取乙醇、去离子水、N‑甲基吡咯烷酮或丙酮中的一种或两种作为溶剂，球磨好的碳纳米管为基本材料，加粘结剂和分散剂，调浆，配置成2~5%固含量的悬浮液；（4）以玻璃、铝箔、铜箔、塑料薄膜中任一种作为基底，将悬浮液均匀涂覆在其表面，控制厚度；烘干后，进行薄膜分离处理；（5）以乙醇、去离子水浸泡1~10h，然后温水浴10~30min，通过水浴热流将薄膜分离；（6）制膜后，在1300~2000℃下炭化，再3000~3500℃石墨化，取出压实，制成纯晶须状碳纳米管薄膜；步骤（3）所述的粘结剂为丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯的一种或几种；步骤（3）所述的分散剂为十二烷基苯磺钠或者十二烷基硫酸钠中的一种或两种；步骤（3）所述的调浆比例为碳纳米管:粘结剂:分散剂按81~96:2~9:2~10质量比。