Poglavlje 1: Što je vodljiva pasta-ugljične nanocijevi na bazi ulja?
U području vodljivih aditiva za litijeve baterije, CNT vodljiva pasta-na bazi ulja najčešći je oblik primjene. To je tekući vodljivi aditivni proizvod nastao jednolikom dispergijom CNT-a u N-metilpirolidonu (NMP) kao otapalu.
Zašto se zove "na-na bazi ulja"? Budući da je NMP organsko otapalo s hidrofobnim i lipofilnim svojstvima, ova se vrsta paste naziva-na bazi ulja ili uljnom vodljivom pastom. Nasuprot tome, pasta-na bazi vode koristi vodu kao otapalo.
Osnovne komponente CNT vodljive paste-na bazi ulja uključuju:
Ugljikove nanocijevi:Vodljiva jezgra, koja može biti jedno-cijevi ili cijevi s više-stijenke.
NMP otapalo:Disperzijski medij, koji obično čini 80%-97% sastava.
Disperzant:Sprječava aglomeraciju CNT-a, kao što je PVP.
PVDF:Vezivo, prethodno-dodano u neke paste.
Poglavlje 2: Osnovne prednosti paste-na bazi ulja
2.1 Savršena kompatibilnost s PVDF sustavom
Najveća prednost paste na bazi-ulja leži u njenoj prirodnoj kompatibilnosti s glavnim PVDF sustavom veziva koji se koristi u katodama litijevih baterija. PVDF (poliviniliden fluorid) može se otopiti samo u polarnim organskim otapalima kao što je NMP i netopljiv je u vodi. Stoga korištenje CNT paste na bazi-ulja omogućuje izravno miješanje s PVDF otopinom bez potrebe za dodatnim prilagođavanjem formulacije. U Shandong Tanfengvoj uljnoj CNT vodljivoj pasti s jednom-stjenkom, sadržaj PVDF-a je 2 ± 0,1% težine, djelujući sinergistički s NMP-om i CNT-om, te se može izravno koristiti u procesu miješanja kaše.
2.2 Dobra stabilnost disperzije i snažna konzistencija serije
Disperzija CNT-a prepoznat je izazov u industriji. Razumnim odabirom disperzanata i optimiziranjem procesa pripreme, sustav-na bazi ulja može postići jedno-stanje disperzije CNT-a. U CNT pasti s više-stjenkama na bazi ulja koja koristi natrijev 4-stirensulfonat kao sredstvo za dispergiranje, CNT s više-stjenkama postoje u obliku jedne disperzije, nisu skloni aglomeraciji, imaju stabilna fizikalno-kemijska svojstva, mogu se dugo skladištiti i nisu skloni slojevitosti.
2.3 Zreli proces, prilagodljiv postojećim proizvodnim linijama
Pasta na bazi-ulja može se izravno koristiti u procesu miješanja kaše u sustavima-na bazi ulja, a CNT-ovi su ravnomjerno raspoređeni u pločama elektroda pripremljenim nakon premazivanja. Za proizvođače ćelija koji su već uspostavili NMP sustave za oporavak, to znači niske troškove prebacivanja i kratke cikluse uvođenja.
2.4 Izvrsna elektrokemijska izvedba
Pasta-na bazi ulja može formirati učinkovitu vodljivu mrežu u litijskim baterijama, smanjiti unutarnji otpor baterije, poboljšati performanse skladištenja-na visokim temperaturama i produžiti radni vijek i brzinu. Preporučena količina dodatka CNT uljne paste s nekoliko stijenki je samo 0,5%-0,8% sadržaja ugljika, čime se postiže značajno poboljšanje performansi.
Poglavlje 3: Tehnički ključevi: Disperzant i proces pripreme
3.1 Odabir disperzanta
Disperzant je temeljna tehnička barijera paste na bazi-ulja. Tvrtka je ovladala temeljnom-tehnologijom cijelog lanca pripreme CNT paste i posjeduje jedinstvenu tehnologiju za samo-pripremu disperzanata. Raspršivači koji se koriste uključuju različite kombinacije kao što su polivinilpirolidon (PVP), cetiltrimetilamonijev bromid i celulozni hidroksipropil metil eter. U CNT uljnoj pasti s jednom-stjenkom, omjer disperzanta i smjese CNT s jedno-stjenkom treba precizno kontrolirati kako bi se postigao najbolji učinak disperzije.
3.2 Proces pripreme
CNT pasta na bazi-ulja obično se priprema korištenjem CNT-a proizvedenih metodom kemijskog taloženja iz pare (CVD) kao sirovina, kroz postupke kao što su pred{1}}disperzija, mljevenje kuglica i prilagođavanje formulacije. Korištenjem dvostrukog-sustava cirkulacije i mrežnog praćenja viskoznosti paste, CNT-ovi se dodaju u više koraka, učinkovito smanjujući vršnu viskoznost CNT paste s visokim-udjelom-krutine i poboljšavajući mogućnost obrade paste s visokim-udjelom-suštine.
3.3 Ključna kontrola parametara procesa
| Parametar | Tipični raspon | Opis |
|---|---|---|
| Čvrst sadržaj | 2.3%-6.0% | Uključuje CNT + disperzant + PVDF |
| CNT sadržaj | 0.4%-5% | Cijevi s-jednom stijenkom obično imaju oko 0,4% |
| Viskoznost | Manje od ili jednako 10 000 mPa·s | Vrhunski-proizvodi Manji od ili jednak 4500 mPa·s |
| vlaga | Manje od ili jednako 1000 ppm | Ključni pokazatelj, utječe na električnu izvedbu |
| Metalne nečistoće | Fe Manje od ili jednako 5 ppm | Magnetska istaložena tvar Manje od ili jednako 0,2 ppm |
Poglavlje 4: Jednostruke-stjenke naspram-višestruke stijenke: dva izbora za pastu na bazi ulja-
4.1 Uljna pasta s više-tubama: Izbor cijene-učinkovitosti
CNT masna pasta s više- stijenkama ima razvijenu tehnologiju i relativno nisku cijenu. CNT s više-stjenkama sastoji se od više slojeva grafena koncentrično ugniježđenih jedan u drugi, s 2-50 slojeva, raspona promjera od 6-500 nm i duljine od 1-30 μm.
40-60 nm višeslojna CNT uljna pasta, s duljinom cijevi od 3-15 μm, ima izvrsna mehanička svojstva, električna svojstva i toplinska svojstva i naširoko se koristi u vodljivim aditivima za litijeve baterije, polimernim aditivima, senzorima i drugim poljima.
4.2 Uljna pasta u tubi s jednom-stjenkom: izbor učinkovitosti
CNT s jednom-stjenkom formiraju se valjanjem jednog sloja grafena, s manje defekata stijenke cijevi, manjim rasponom distribucije promjera (1-2 nm) i izuzetno visokom ujednačenošću i stabilnošću.
Električna vodljivost cijevi s jednom-stjenkom znatno je bolja od one kod cijevi s{-stijenkom. Zbog svoje vrhunske električne vodljivosti, jedno{3}}cijevi se mogu dodati u manjim količinama, pomažući proizvođačima baterija da povećaju udio aktivnog materijala pozitivne elektrode i poboljšaju gustoću energije.
Shandong Tanfeng's single-walled CNT oily conductive paste has a CNT content of 0.40 ± 0.05 wt%, a tube length of >98 μm, viskoznost manja ili jednaka 4500 mPa·s i rok trajanja do 365 dana.
4.3 Nekoliko-ograđenih cijevi: srednji put
CNT s nekoliko-stjenki (2-5 slojeva) nalazi se između cijevi s jednom-stjenkom i više-zidki, kombinirajući neke od prednosti obiju. CNT vodljiva pasta s nekoliko stijenki na bazi ulja F21-01 ima promjer cijevi od 4-8 nm, duljinu cijevi od 60-200 μm, specifičnu površinu od 400-700 m²/g, sadržaj čvrste tvari od 3,60 ± 0,10%, viskoznost manju ili jednaku 10 000 mPa·s, sadržaj vlage manji od ili jednak 1000 ppm, metalne nečistoće Fe manji ili jednak 5 ppm, a magnetska istaložena tvar manji ili jednak 0,2 ppm.
Poglavlje 5: Tržišni krajolik - Domaća poduzeća ubrzavaju svoj raspored
5.1 Tehnološki iskorak i domaća supstitucija
Dugo su vrijeme tržište vrhunske-CNT uljne paste s jednom stijenkom-monopolizirale strane tvrtke. Međutim, posljednjih godina domaća poduzeća ubrzavaju svoje proboje.
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. fokusiran je na istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju novog CNT praha s jednom-stjenkom i njegovih vodljivih pasta, s proizvodima uključujući vodljivu pastu na bazi NMP ulja-. Samo-razvijeni CNT-ovi s jednom-stijenkom tvrtke imaju omjer širine i visine za jedan red veličine, s IG/ID > 100, probijajući se kroz usko grlo domaće tehnologije masovne proizvodnje. Tehnologija CNT uljne paste s više-stjenkama postala je relativno zrela i uspješno su razvijeni proizvodi uljne vodljive paste niske-viskoznosti, visokog-krutine-, visoke-čistoće,-otpornosti-napona-visoke-stabilnosti. Shandong Tanfeng postigao je-proizvodnju velikih razmjera. U usporedbi sa sličnim-tipovima CNT-a, ima prednosti u kontroli čistoće, otpornosti sloja, unutarnjem otporu baterije, visokim-izvedbama brzine i-izvedbama pražnjenja pri niskim{22}}temperaturama.
Poglavlje 6: Prednosti Shandong Tanfenga - Duboka kontrola od formulacije do procesa
Kao proizvođač CNT vodljive paste-na bazi ulja, naše ključne prednosti ogledaju se u sljedećim aspektima:
Prvo, samo-dizajn i priprema katalizatora.U proizvodnji CNT proizvoda uglavnom se koristi metoda kemijskog taloženja iz pare (CVD), a tehnički ključ leži u formulaciji i tehnologiji pripreme katalizatora. Imamo-samorazvijene tehnologije pripreme katalizatora za katalizatore na bazi željeza, kobalta,-nikla i njihove odgovarajuće potpore, koje mogu osigurati stalnu nadogradnju i optimizaciju performansi CNT proizvoda.
Drugo, samo{0}}sinteza disperzanata.Disperzant je temeljna tehnička barijera paste na bazi-ulja. Posjedujemo jedinstvenu tehnologiju za samo-pripremu disperzanata, stvarajući sveobuhvatne prednosti u kontroli vlage i nečistoća, ravnoteži između čistoće i vodljivosti i regulaciji reološke stabilnosti.
Treće, mogućnost prilagođene formulacije.Različiti kupci i različiti sustavi baterija imaju različite zahtjeve za vodljivu pastu. Možemo prilagoditi parametre kao što su vrsta CNT-a, čvrsti sadržaj i viskoznost u skladu s kupčevim sustavom katodnog materijala (ternarni-nikl, litij-željezni fosfat, itd.) i zahtjevima procesa, pružajući prilagođene proizvode u obliku uljane paste.
Četvrto, cijeli{0}}sustav kontrole kvalitete procesa.Od pripreme katalizatora, CNT sinteze i pročišćavanja do disperzije paste, imamo pun-lanac proizvodnih mogućnosti. Sadržaj vlage kontrolira se unutar 1000 ppm, metalne nečistoće Fe manje od ili jednake 5 ppm, magnetski precipitirane tvari manje od ili jednake 0,2 ppm, osiguravajući konzistentnost serije proizvoda.
Peto, kontinuirana sposobnost ponavljanja tehnologije.Pomno pratimo tehnološke granice industrije. Od cijevi s više-stjenkama preko cijevi s nekoliko-stjenki do cijevi s jednom-stjenkom, naša se matrica proizvoda neprestano nadograđuje. CNT uljna pasta visokog-omjera-visoke-čistoće s jednom-stijenom postigla je masovnu proizvodnju, s IG/ID > 100 i performansama usporedivim s međunarodno naprednim razinama.
Poglavlje 7: Pasta-na bazi ulja naspram paste na bazi vode-: jedna tablica za razumijevanje kako odabrati
| Dimenzija usporedbe | Pasta-na bazi ulja (NMP) | Pasta-na bazi vode |
|---|---|---|
| Otapalo | NMP | Deionizirana voda |
| Kompatibilan sustav | PVDF sustav | CMC/SBR sustav |
| Prijateljstvo okoliša | NMP ima reproduktivnu toksičnost, podložno propisima | Ekološki, ne-toksičan |
| trošak | Cijena NMP-a je relativno visoka | Cijena vode je izuzetno niska |
| Disperzijska poteškoća | srednje | Viši (CNT su hidrofobni) |
| Zrelost procesa | visoko | srednje |
| Primjenjivi scenariji | Glavne baterije za napajanje | Scenariji s visokim zahtjevima zaštite okoliša |
Prijedlog za odabir:Proizvođači baterija koji već imaju NMP sustav za obnavljanje trebali bi dati prednost pasti na bazi ulja-; novoizgrađene proizvodne linije ili regije sa strogim ekološkim zahtjevima, kao što je izvoz u EU, mogu razmotriti rješenja temeljena-na vodi.
Poglavlje 8: Zaključak
CNT vodljiva pasta-na bazi ulja glavni je izbor u trenutnom polju vodljivih aditiva za litijeve baterije. Koristi NMP kao otapalo i CNT kao vodljivu fazu, savršeno je kompatibilan s PVDF sustavom i ima zrele procese, stabilnu disperziju i izvrsne elektrokemijske performanse.
Uljna pasta u-cijevi s jednom stijenkom, oslanjajući se na veću električnu vodljivost i manju količinu dodatka, postaje prvi izbor za-vrhunske baterije; uljna pasta u tubi s više-stjenkama, sa svojom zrelom prednošću tro-učinkovitosti, zauzima glavni tržišni udio. Kako domaća poduzeća kao što je Shandong Tanfeng postižu tehnološka otkrića, proces lokalizacije CNT vodljive paste-na bazi nafte se ubrzava.
Ako tražite CNT vodljivu pastu-na bazi ulja ili želite saznati više o rješenjima primjene jedno-stjenke/više-uljne paste u vašem sustavu baterija, slobodno nas kontaktirajte. Kao profesionalni proizvođač, Shandong Tanfeng pruža potpunu matricu proizvoda od praha do paste, pomažući u stalnom poboljšanju performansi baterije.