


在锂电池制浆工序当中,碳纳米管导电浆料是搭建极片内部导电网络的关键辅材,不少电池厂工艺人员经常纠结一个实操问题:碳纳米管导电浆料是否需要提前预分散,能否直接投入制浆罐?很多工厂出现过同一批次浆料,时而性能稳定、时而出现团聚黑点,根源大多来自投料前的预处理环节。很多人混淆 “粉体碳纳米管预分散” 和 “成品导电浆料预搅拌” 两个概念,成品浆料不等于拿桶就可以直接倒进罐内,需要结合储存状态、浆料品质综合判断投料方式。
出厂合格的碳纳米管导电浆料,不需要再次做高剪切预分散研磨;若储存后发生沉降、凝胶、分层,投料前必须低速预搅拌复均化,严禁直接入罐。
碳纳米管粉体本身缠结严重,粉体原料必须经过砂磨、高压均质完成预分散才能做成商用导电浆料。市面上采购的成品碳纳米管导电浆料,在厂家生产阶段已经完成全部解束分散,D90 粒径控制在工艺合格区间,不需要客户再配置砂磨设备做二次预分散。
但碳纳米管比表面积大,长时间静置储存,桶底会出现轻微沉降,高固含浆料还会出现表层凝胶现象。如果不做桶内搅拌直接倒入制浆罐,沉降后的碳管团聚块仅依靠制浆罐常规搅拌很难完全打开,最终造成极片局部导电剂富集,出现针孔、黑点、电芯内阻离散度变大等问题。
南京增运纳米产出的碳纳米管导电浆料,每批次出厂会标注储存条件、复搅参考转速,产品出厂经过离心沉降稳定性测试,正常储存条件下沉降幅度可控,同时给到客户标准化投料操作指引,帮助产线规避投料失误带来的品质隐患。
只有浆料状态完好、无分层沉降,才允许直接投入制浆罐;直接投料有明确适用边界,不满足条件强行直投会带来批量不良风险。
满足下面全部条件,成品碳纳米管导电浆料可以直接投入制浆罐:
浆料出厂时间短,在保质期内,密封完好;
桶内无明显分层、底部无硬沉降、无凝胶结块;
运输储存全程温度稳定,没有低温冻结、高温暴晒;
制浆罐具备中高剪切搅拌能力,投料顺序按照工艺要求,在粘结剂胶液之后加入浆料。
一旦桶内出现肉眼可见沉降、凝胶,即便只是桶底少量沉淀,也不能直接投罐。
| 投料方式 | 适用场景 | 主要风险 | 行业参考依据 |
直接投入制浆罐 | 新到货、状态完好无沉降的合格成品浆料 | 储存不当出现沉降时,团聚块无法打散,极片外观不良 | GB/T 33818‑2017 碳纳米管导电浆料国标、头部电池厂工艺规范 |
桶内预搅拌复均化 | 存放超过 30 天、高固含浆料、经历长途运输 | 复搅不到位残留结块;搅拌转速过高引入大量气泡 | 锂电导电剂行业现场实操数据 |
小结:这里所说的预分散,不是重新研磨分散,指投料前对整桶浆料做低速‑中速搅拌,把沉降碳纳米管重新悬浮均匀。
成品碳纳米管导电浆料预处理优先采用桶内低速复搅,禁止高转速长时间剪切,过度剪切会打断碳纳米管,降低导电性能。
很多工厂踩坑,把粉体碳纳米管的预分散工艺照搬到成品浆料,使用几千转高速搅拌长时间处理,造成碳纳米管长管被剪短,长径比下降,同等添加量下极片内阻升高,导电网络受损。
标准桶内预搅拌实操要点:
开盖后先观察:看表层、桶壁、桶底,确认是否存在凝胶、硬沉淀;
搅拌转速控制在 300‑800rpm,搅拌时长 5‑15 分钟,边搅拌边观察,整体变为均匀流体即可停止;
高固含碳纳米管导电浆料,搅拌时间适当延长,禁止暴力高速剪切;
搅拌完成后取样观察,无肉眼可见颗粒、结块,再输送或者倒入制浆罐;
搅拌完成尽快投料,不要再次长时间静置存放。
| 操作方式 | 效果 | 带来的问题 |
300‑800rpm,5‑15min 复搅 | 恢复均匀悬浮状态,不破坏碳管结构 | 基本无负面风险 |
>2000rpm 长时间高速搅拌 | 短期看起来变均匀 | 碳纳米管被剪断,导电能力衰减,浆料起泡 |
不搅拌直接投料 | 省事,节省工时 | 沉降团聚进入制浆体系,极片不良率抬升 |
南京增运纳米针对不同规格碳纳米管导电浆料,配套给到对应复搅转速、时长参考值,客户拿到产品即可直接参照执行,避免现场凭经验乱调参数,减少人为工艺波动。
NMP 油性碳纳米管导电浆料、水性碳纳米管导电浆料储存沉降特性不一样,预搅拌的侧重点也存在区别。
NMP 基碳纳米管导电浆料粘度相对可控,储存稳定性较好,一般短期存放可直接投料;6‑8% 高固含油性浆料,受储存时间影响,更容易出现凝胶,无论外观是否看出异常,建议投料前统一做桶内复搅。
水性碳纳米管导电浆料,受 pH、温度影响更大,更容易发生分层沉降,哪怕到货新桶,也建议经过预搅拌之后再投进制浆罐,水性体系一旦出现硬沉降,复分散难度会高于 NMP 体系。
单壁碳纳米管导电浆料碳管本身极细,对剪切更加敏感,预搅拌严格控制低转速,严禁高速处理,防止碳管结构损伤。
成品碳纳米管导电浆料不需要二次研磨式预分散;投料前重点做桶内复均化,状态完好可以直投,出现沉降凝胶必须预搅拌,不可直接入制浆罐。
简单记一套现场判断逻辑:
刚到货、桶内浆料均匀,无分层结块 → 可以直接投入制浆罐;
存放时间久、高固含产品、长途运输、水性浆料 → 必须桶内低速预搅拌,确认均匀后再投料;
成品浆料禁止采用粉体碳纳米管的高剪切预分散工艺,避免碳管被剪切破坏。
南京增运纳米作为专业碳纳米管导电浆料生产厂家,产品覆盖 NMP 油性、水性多规格,出厂完成全套分散、粒径、沉降稳定性检测,除提供标准产品之外,还可为客户提供制浆投料工艺技术支持,协助工厂规范预处理流程,减少因投料环节带来的电池品质波动。
问:桶底有少量沉淀,摇晃桶身能不能代替搅拌?
答:大吨桶、200kg 大桶仅靠摇晃无法打散底部沉淀,必须使用搅拌设备进行桶内复搅,小桶样品可充分摇晃观察确认。
问:预搅拌之后,浆料出现大量气泡,还能使用吗?
答:搅拌转速过高会带入气泡,需要静置消泡后再投料;如果气泡长时间消不掉,要调整搅拌转速与时间。
问:已经直接投罐,桶底残留硬团聚块,该如何处理?
答:不建议直接把硬块倒入制浆罐,应单独收集处理,硬块依靠制浆罐常规搅拌很难打开,会造成极片缺陷。