不同碳纳米管粉末导电性能对比测试

2026-03-20 　来源：苏州利电新能检测设备有限公司　>>进入该公司展台　

01、前言

碳纳米管（CNT）因具有优异的导电性、高长径比和良好的机械性能，是锂离子电池和钠离子电池导电剂的主流选择。在实际应用中，不同型号碳纳米管的导电性能存在显著差异，直接影响电池的内阻、倍率性能和循环寿命。

本次测试选取4款不同型号的碳纳米管作为研究对象，利用苏州利电粉末压实密度电阻仪开展系统性的导电性能测定与评估，旨在建立有效的碳纳米管导电性能评价方法，为后续导电剂选型及配方优化提供参考。

02、测试方案

1、测试设备：采用苏州利电粉末压实密度电阻仪：FDM-1650；如图1，对4款碳纳米管（C349、C350、J3、D014）的粉末电阻率和压实密度进行测定与评估。

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2、测试样品：选取C349、C350、J3、D014四款不同型号的碳纳米管作为测试样品，为保证测试的规范性和可比性，将所有样品按照同一标准进行预处理。将制备好的样品放入粉末压实密度电阻仪中，按照设备操作规程设置测试参数，启动设备进行测试，设备自动采集样品在不同压强下的电阻率和压实密度数据。

图1：不同碳纳米管压实密度对比

图2：不同碳纳米管粉末电阻率对比

03、测试结果分析

核心关注粉末电阻率这一关键评价指标，粉末电阻率直接反映碳纳米管的导电性能：粉末电阻率数值越小，表明碳纳米管的导电性能越好，在电极中形成的导电网络越完善，电池内阻越低；粉末电阻率数值越大，表明碳纳米管的导电性能越差，在电极中难以形成有效的导电通路，电池内阻较高。

从测试结果来看（@200MPa压强条件下），4款碳纳米管的粉末电阻率呈现出明显的差异性，具体排序为：D014(0.000334) < C349(0.000402) < J3(0.000435) < C350(0.000791)。这表明D014的导电性能最优，粉末电阻率仅为0.000334 Ω*cm，在电极中能形成最完善的导电网络；C349导电性能次之，粉末电阻率为0.000402 Ω*cm；J3导电性能处于中等水平，粉末电阻率为0.000435 Ω*cm；C350导电性能最差，粉末电阻率高达0.000791 Ω*cm，是D014的2.4倍。

同时，从压实密度数据来看（@200MPa），4款碳纳米管的压实密度排序为：J3(1.5204) > D014(1.2816) > C349(1.2223) > C350(1.1425)。J3具有最高的压实密度，表明其在电极中能实现更高的活性物质负载，有利于提升电池的能量密度；D014次之，压实密度为1.2816 g/cm³，在导电性和压实密度之间取得了较好的平衡。

综合来看，D014在导电性能方面表现最优，同时具有较好的压实密度，是综合性能最佳的碳纳米管导电剂选择；J3虽然导电性能略逊于D014和C349，但其压实密度最高，适合追求高能量密度的应用场景；C349导电性能良好，可作为性价比较高的替代方案；C350在两项指标上均表现较差，不建议作为首选导电剂。

04、结论

综上，本次采用的基于苏州利电粉末压实密度电阻仪的测试方法，能通过粉末电阻率和压实密度这两项量化指标，精准区分不同型号碳纳米管的导电性能差异，测试方法科学、有效，可作为碳纳米管导电剂选型的常规评价手段。

不同碳纳米管粉末导电性能测试，它通过评估碳纳米管的电阻率和压实密度，为导电剂的筛选提供了关键依据，能有效指导电极配方的优化，降低电池内阻，提升倍率性能和循环寿命；同时，该测试确保了导电剂能够满足高能量密度电池对导电网络的要求，是提升电池综合性能和实现产业化的重要支撑；此外，它还为导电剂选型、配方优化以及新型导电材料的开发提供了重要的数据支撑和指导方向。

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