【成果简介】
随着高新技术的日益发展,对超轻、导电、传热材料需求呼声愈加 强烈。而目前这些功能的实现主要以使用铜箔与铝箔为主。如在电子信 息产品及通讯电缆等领域,用于电磁屏蔽的材质主要采用铜箔;在锂离 子电池领域,用于电极集流体的主要材料为铜箔和铝箔。铜箔与或铝箔 虽然在性能上能够满足产品的功能要求,但其比重大,不利于社会对低 碳环保发展的要求。另外,铜资源是一种稀缺资源。根据本专利生产的 超轻、导电、传热纳米碳膜材料具有比重低(约 0.1 g/cm3 ),导电、传 热效能好,并以酒精等廉价原料生产,安全环保。产品在部分电磁屏蔽 厂家进行铜箔替代实验表明,完全能满足产品的电磁屏蔽功能需求;产 品在锂离子电池领域替代传统集流体的实验表明完全能正常工作(安全 性测试正在开展当中),并保持同等的性能。
膜产品具有较好的柔性,可对其进行各种复杂操作(如弯曲、拉伸、折叠、裁剪等) 而不破坏其本身
【技术指标】
本课题组拥有能够生产碳纳米管宏观膜及以其作为电磁屏蔽膜和组 装可折叠电池的核心专利 10 件。目前产品成卷提供,厚度 1-20 μm 形式 供应,密度为 0.1 g cm-3 ,面电阻 1 Ω/ □ , 在 30 MHz-60 GHz 的频段内表 现出稳定的屏蔽性能(屏蔽效能大于 40 dB),是现代信息技术所追求的 轻质、高效、宽频的理想电磁屏蔽材料;通过标准锂离子电池制备工艺, 以该轻质薄膜为正负极集流体,得到电池 1 C 放电比容量 153 mAh g-1 、 能量密度(活性物质载量 5 mg cm-2 )达 200 Wh Kg-1 ;除此之外,电池 还可作成线缆,作为可编织的电可穿戴电源。
【技术成熟度】
中试。
【应用情况】
本团队专利技术产品碳纳米管宏观膜替代现有刚性屏蔽体或电池中 的正负极集流体铜箔与铝箔后,不但能实现传统电池的柔性及穿戴化, 还可降低其质量、提高其能量密度,在即将到来的可穿戴电子时代具有 非常大的应用潜力。