本發明涉及碳納米管，特別是涉及一種單壁碳納米管及其處理方法、導電漿料及其應用。
背景技術：
1、碳納米管可以看作是由石墨烯卷曲而成的一維管狀納米材料，通常根據管壁層數可以將碳納米管分為單壁碳納米管和多壁碳納米管。由于碳納米管中碳原子采取sp2雜化，相比sp3雜化，sp2雜化中s軌道成分比較大，使碳納米管具有高模量和高強度。碳納米管上碳原子的p電子形成大范圍的離域π鍵，由于共軛效應顯著，碳納米管具有一些特殊的電學性質。由于碳納米管具有優良的導電性能，尤其是單壁碳納米管，因此采用碳納米管制作的導電漿料廣泛應用于鋰離子動力電池中。此外，由于碳納米管具有良好的力學強度以及自身獨特的管狀結構，還有利于加強電池電極極片的穩定性。
2、然而由于碳納米管之間存在較強的分子間作用力，因此單壁碳納米管通常以管束的形態存在，如果想要單壁碳納米管能夠發揮最大的性能優勢，就需要對單壁碳納米管的管束進行充分解束再進行使用，例如將解束后的單壁碳納米管分散于分散溶劑中形成導電漿料。目前對單壁碳納米管的解束，主要通過物理法如機械剝離或超聲波對單壁碳納米管管束進行解束，該方法效率較低并且會對單壁碳納米管造成結構缺陷，使得單壁碳納米管的導電性變差。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請實施例為解決背景技術中存在的至少一個問題而提供一種單壁碳納米管及其處理方法、導電漿料及其應用。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種單壁碳納米管的處理方法，所述方法包括：
3、對初始單壁碳納米管進行至少一次加熱和冷卻處理；所述加熱和冷卻處理包括：
4、對所述初始單壁碳納米管進行預設時間的加熱處理；所述預設時間為0.1s-5s；
5、通入惰性氣體對經過加熱處理后的所述初始單壁碳納米管進行冷卻處理，使得所述初始單壁碳納米管在1min-10min內被冷卻。
6、結合本申請的第一方面，在一可選實施方式中，所述加熱處理的反應溫度范圍為800℃-2000℃；和/或，所述冷卻處理后的溫度范圍為25℃-100℃。
7、結合本申請的第一方面，在一可選實施方式中，所述加熱處理在含氧的反應氣氛中進行。
8、結合本申請的第一方面，在一可選實施方式中，所述加熱和冷卻處理的次數大于或者等于3次。
9、結合本申請的第一方面，在一可選實施方式中，所述初始單壁碳納米管的管束直徑大于100nm；所述初始單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id的均值在30-60之間。
10、第二方面，本申請實施例提供了一種單壁碳納米管，所述單壁碳納米管采用如前述實施例中任一所述的單壁碳納米管的處理方法中的步驟制備得到。
11、第三方面，本申請實施例提供了一種單壁碳納米管，所述單壁碳納米管的管束直徑小于或者等于100nm；所述單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id的均值在50-150之間；所述單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id大于100的占比為20％-80％；所述單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id大于120的占比為5％-40％；所述單壁碳納米管中微孔的孔徑峰值在0.5nm-1nm之間。
12、第四方面，本申請實施例提供了一種導電漿料，應用前述實施例中任一項所述的單壁碳納米管制備得到。
13、結合本申請的第四方面，在一可選實施方式中，所述導電漿料中的單壁碳納米管的管束直徑范圍為1.6nm-50nm；所述導電漿料的粘度范圍為500cp-10000cp。
14、第五方面，本申請實施例提供了一種如前述實施例中任一項所述的導電漿料在鋰離子電池中的應用。
15、本申請實施例所提供的單壁碳納米管及其處理方法、導電漿料及其應用，通過對初始單壁碳納米管進行至少一次加熱和冷卻處理；所述加熱和冷卻處理包括：對所述初始單壁碳納米管進行預設時間的加熱處理；所述預設時間為0.1s-5s；通入惰性氣體對經過加熱處理后的所述初始單壁碳納米管進行冷卻處理，使得所述初始單壁碳納米管在1min-10min內被冷卻。如此，通過對初始單壁碳納米管進行較快地加熱處理和較快地冷卻處理，在單壁碳納米管的管束間產生熱應力，使得單壁碳納米管的管束打開，單壁碳納米管從粗管束解束為細管束。此外，加熱處理可以修復單壁碳納米管的缺陷以及提升其石墨化程度，因此本申請實施例在使得單壁碳納米管的管束直徑減小的同時還能夠提升單壁碳納米管的導電性能。
16、本申請附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。
1.一種單壁碳納米管的處理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的單壁碳納米管的處理方法，其特征在于，所述加熱處理的反應溫度范圍為800℃-2000℃；和/或，所述冷卻處理后的溫度范圍為25℃-100℃。
3.根據權利要求1所述的單壁碳納米管的處理方法，其特征在于，所述加熱處理在含氧的反應氣氛中進行。
4.根據權利要求1所述的單壁碳納米管的處理方法，其特征在于，所述加熱和冷卻處理的次數大于或者等于3次。
5.根據權利要求1至4任一項所述的單壁碳納米管的處理方法，其特征在于，所述初始單壁碳納米管的管束直徑大于100nm；所述初始單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id的均值在30-60之間。
6.一種單壁碳納米管，其特征在于，采用權利要求1至5任一項所述的單壁碳納米管的處理方法制得。
7.一種單壁碳納米管，其特征在于，所述單壁碳納米管的管束直徑小于或者等于100nm；所述單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id的均值在50-150之間；所述單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id大于100的占比為20％-80％；所述單壁碳納米管拉曼光譜的ig/id大于120的占比為5％-40％；所述單壁碳納米管中微孔的孔徑峰值在0.5nm-1nm之間。
8.一種導電漿料，其特征在于，應用權利要求6或7所述的單壁碳納米管制備得到。
9.根據權利要求8所述的導電漿料，其特征在于，所述導電漿料中的單壁碳納米管的管束直徑范圍為1.6nm-50nm；所述導電漿料的粘度范圍為500cp-10000cp。
10.一種如權利要求8或9所述的導電漿料在鋰離子電池中的應用。