

1. fejezet: Mi az az olaj-alapú szén nanocső vezető paszta?
A lítium akkumulátor vezetőképes adalékai terén az olaj{0}}alapú CNT vezető paszta a leggyakrabban használt jelentkezési forma. Ez egy folyékony vezetőképes adalék termék, amely a CNT-k egyenletes diszpergálásával képződik N-metil-pirrolidonban (NMP), mint oldószerben.
Miért nevezik „olaj{0}}alapúnak”? Mivel az NMP egy hidrofób és lipofil tulajdonságokkal rendelkező szerves oldószer, ezért ezt a fajta pasztát olaj{1}}alapú vagy olajos vezetőképes pasztának nevezik. Ezzel szemben a víz-alapú paszta vizet használ oldószerként.
Az olaj{0}}alapú CNT vezetőpaszta fő összetevői a következők:
Szén nanocsövek:A vezetőképes mag, amely lehet egy-falú vagy több-falú csövek.
NMP oldószer:A diszperziós közeg jellemzően a készítmény 80-97%-át teszi ki.
Diszpergáló:Megakadályozza a CNT agglomerációját, mint például a PVP.
PVDF:Egyes pasztákhoz{0}}előre hozzáadott kötőanyag.
2. fejezet: Az olaj{1}}alapú paszta alapvető előnyei
2.1 Tökéletes kompatibilitás a PVDF rendszerrel
Az olaj{0}}alapú paszta legnagyobb előnye a lítium akkumulátorkatódokban használt általános PVDF kötőanyagrendszerrel való természetes kompatibilitásában rejlik. A PVDF (polivinilidén-fluorid) csak poláris szerves oldószerekben, például NMP-ben oldható, és vízben oldhatatlan. Ezért az olaj-alapú CNT-paszta használata lehetővé teszi a közvetlen keverést a PVDF-oldattal anélkül, hogy további összetétel-módosítást igényelne. A Shandong Tanfeng olajos, egyfalú CNT vezető pasztájában a PVDF-tartalom 2 ± 0,1 tömeg%, amely szinergikusan működik az NMP-vel és a CNT-kkel, és közvetlenül felhasználható a zagykeverési folyamatban.
2.2 Jó diszperziós stabilitás és erős tétel-konzisztencia
A CNT-k diszperziója elismert kihívás az iparban. A diszpergálószerek ésszerű megválasztásával és az előkészítési folyamat optimalizálásával az olaj{1}}alapú rendszer a CNT-k egyetlen-diszperziós állapotát tudja elérni. A nátrium-4-sztirolszulfonátot diszpergálószerként használó olaj-több-falú CNT-pasztában a több-falú CNT-k egydiszperziós formában léteznek, nem hajlamosak az agglomerációra, stabil fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, hosszú ideig tárolhatók, és nem rétegesednek.
2.3 Kiforrott folyamat, adaptálható a meglévő gyártósorokhoz
Az olaj{0}}alapú paszta közvetlenül felhasználható olaj-alapú rendszerek zagyos keverési folyamatában, és a CNT-k egyenletesen oszlanak el a bevonat után előkészített elektródalapokon. Azok a cellagyártók, amelyek már létrehoztak NMP-helyreállító rendszereket, ez alacsony kapcsolási költségeket és rövid bevezetési ciklusokat jelent.
2.4 Kiváló elektrokémiai teljesítmény
Az olaj{0}}alapú paszta hatékony vezető hálózatot képezhet a lítium akkumulátorokban, csökkenti az akkumulátor belső ellenállását, javítja a magas hőmérsékleten való tárolási teljesítményt, valamint növeli a ciklus élettartamát és sebességét. A kevés falú CNT olajos paszta ajánlott mennyisége a széntartalomnak csak 0,5–0,8%-a, ami jelentős teljesítményjavulást ér el.
3. fejezet: Technikai kulcsok: Diszpergálószer és előkészítési folyamat
3.1 Diszpergálószer kiválasztása
A diszpergálószer az olaj{0}}alapú paszta alapvető technikai akadálya. A vállalat elsajátította a CNT-paszta-előkészítés teljes-lánc-alaptechnológiáját, és rendelkezik az ön-elkészülő diszpergálószerek egyedülálló technológiájával. Az alkalmazott diszpergálószerek különböző kombinációkat tartalmaznak, például polivinil-pirrolidont (PVP), cetil-trimetil-ammónium-bromidot és cellulóz-hidroxi-propil-metil-étert. Az egyfalú CNT olajos pasztában a diszpergálószer és az egy-falú CNT keverék arányát pontosan szabályozni kell a legjobb diszperziós hatás elérése érdekében.
3.2 Előkészítési folyamat
Az olaj{0}}alapú CNT-pasztát jellemzően a kémiai gőzfázisú leválasztási (CVD) módszerrel előállított CNT-kből állítják elő nyersanyagként, olyan eljárások révén, mint az elő-diszpergálás, gyöngyőrlés és a készítmény beállítása. A kettős-keringtetési rendszer és a paszta viszkozitásának online felügyelete révén a CNT-ket több lépésben adják hozzá, hatékonyan csökkentve a nagy-szilárd-tartalmú CNT-paszta csúcsviszkozitását, és javítva a nagy-szilárd-tartalmú paszta feldolgozhatóságát.
3.3 Kulcsfolyamatparaméterek vezérlése
| Paraméter | Tipikus tartomány | Leírás |
|---|---|---|
| Szilárd tartalom | 2.3%-6.0% | Tartalmazza a CNT-ket + diszpergálószert + PVDF-et |
| CNT tartalom | 0.4%-5% | Az egyfalú{0}}csövek általában 0,4% körüliek |
| Viszkozitás | 10 000 mPa·s vagy annál kisebb | Csúcs{0}}termékek Legfeljebb 4500 mPa·s |
| Nedvesség | 1000 ppm vagy annál kisebb | Kulcsmutató, befolyásolja az elektromos teljesítményt |
| Fémszennyeződések | Fe Kevesebb, mint 5 ppm vagy egyenlő | Mágneses kicsapott anyag 0,2 ppm vagy annál kisebb |
4. fejezet: Egy-falú kontra több-falú: két választási lehetőség az olaj-alapú pasztához
4.1 Több-falú tubus olajos paszta: a költség-hatékonysági választás
A több-falú CNT olajos paszta kiforrott technológiával és viszonylag alacsony költséggel rendelkezik. A többfalú CNT-k több grafénrétegből állnak, amelyek koncentrikusan egymásba vannak ágyazva, 2-50 rétegből, 6-500 nm átmérőjű és 1-30 μm hosszúságú.
A 40-60 nm-es, többfalú, 3-15 μm-es csőhosszúságú CNT olajos paszta kiváló mechanikai tulajdonságokkal, elektromos tulajdonságokkal és termikus tulajdonságokkal rendelkezik, és széles körben használják lítium akkumulátorok vezetőképes adalékaiban, polimer adalékaiban, szenzorokban és más területeken.
4.2 Egy-falú tubus olajos paszta: a teljesítmény választása
Az egyfalú CNT-k egyetlen grafénréteg hengerelésével jönnek létre, kevesebb csőfalhibával, kisebb átmérőjű eloszlási tartománnyal (1-2 nm), valamint rendkívül magas egyenletességgel és stabilitással.
Az egy-falú csövek elektromos vezetőképessége lényegesen jobb, mint a több-falú csöveké. Kiváló elektromos vezetőképességüknek köszönhetően az egyfalú csövek kisebb mennyiségben adhatók hozzá, ezzel segítve az akkumulátorgyártókat a pozitív elektródák aktív anyagának arányának növelésében és az energiasűrűség javításában.
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, viszkozitása 4500 mPa·s vagy annál kisebb, eltarthatósága pedig legfeljebb 365 nap.
4.3 Néhány-falazott cső: középső út
Kevés-falú CNT (2-5 réteg) esik az egy-falú és a több-falú csövek közé, amelyek egyesítik a kettő előnyeit. Az olaj-párfalú CNT vezetőpaszta F21-01 csőátmérője 4-8 nm, csőhossza 60-200 μm, fajlagos felülete 400-700 m²/g, szilárdanyag-tartalma 3,60 ± 0,10%, nedvességtartalma 0 Pa-s vagy 0 m²-s. Legfeljebb 1000 ppm, fémszennyeződések Fe Legfeljebb 5 ppm, és mágneses kicsapott anyag legfeljebb 0,2 ppm.
5. fejezet: Piaci tájkép - A hazai vállalatok felgyorsítják az elrendezésüket
5.1 Technológiai áttörés és hazai helyettesítés
A csúcsminőségű-egyfalú-CNT olajos paszta piacát hosszú ideig külföldi cégek monopolizálták. Az elmúlt években azonban a hazai vállalkozások felgyorsítják áttöréseiket.
A Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. új, egy-falú CNT-por és vezető pasztáinak kutatására és fejlesztésére, gyártására és értékesítésére összpontosít, olyan termékekkel, mint az NMP-olaj-alapú vezető paszta. A cég saját fejlesztésű-egyfalú-CNT-inek képaránya egy nagyságrenddel magasabb, IG/ID > 100, áttörve a hazai tömeggyártási technológia szűk keresztmetszetét. A többfalú CNT olajos paszta technológiája viszonylag kiforrott, és az alacsony-viszkozitású, nagy-szilárd-tartalmú, nagy-tisztaságú, nagy-feszültségnek-álló, nagy{16}}stabilitású olajos vezető pasztákat sikeresen fejlesztettek ki. A Shandong Tanfeng nagyszabású{18}termelést ért el. A hasonló -típusú CNT-kkel összehasonlítva előnyei vannak a tisztaság szabályozásában, a lemezellenállásban, az akkumulátor belső ellenállásában, a nagy-sebességű teljesítményben és az alacsony{22}}hőmérsékletű kisülési teljesítményben.
6. fejezet: A Shandong Tanfeng előnyei - Mély irányítás a formulázástól a folyamatig
Olajalapú{0}}vezetőképes CNT paszta gyártójaként alapvető előnyeink a következő szempontokban mutatkoznak meg:
Először is, a katalizátorok saját-tervezése és elkészítése.A CNT-termékek gyártása elsősorban a kémiai gőzleválasztásos (CVD) módszert alkalmazza, a technikai kulcs pedig a katalizátor formulázási és előállítási technológiájában rejlik. Saját-fejlesztésű katalizátor-előkészítési technológiáink vannak vas-, kobalt-, nikkel-alapú katalizátorokhoz és a megfelelő hordozókhoz, amelyek biztosítják a CNT-termékek folyamatos frissítését és teljesítmény-optimalizálását.
Másodszor, a diszpergálószerek ön-szintézise.A diszpergálószer az olaj{0}}alapú paszta alapvető technikai akadálya. Egyedülálló technológiával rendelkezünk az ön-diszpergálószerek előállításához, átfogó előnyöket biztosítva a nedvesség- és szennyeződés-szabályozásban, a tisztaság és a vezetőképesség egyensúlyában, valamint a reológiai stabilitás szabályozásában.
Harmadszor, testreszabott formulázási képesség.A különböző ügyfelek és a különböző akkumulátorrendszerek eltérő követelményeket támasztanak a vezetőképes pasztával szemben. Az olyan paramétereket, mint a CNT típusa, a szilárdanyagtartalom és a viszkozitás az ügyfél katódanyagrendszerének (magas-nikkel-terner, lítium-vas-foszfát stb.) és a folyamatkövetelményeknek megfelelően állíthatjuk be, testreszabott olajos paszta termékeket biztosítva.
Negyedszer, a teljes folyamat{0}}minőség-ellenőrzési rendszere.A katalizátor-előkészítéstől, a CNT-szintézistől és a tisztítástól a paszta diszperzióig teljes körű láncgyártási képességgel rendelkezünk. A nedvességtartalom 1000 ppm-en belül van szabályozva, a fémszennyeződések Fe legfeljebb 5 ppm, a mágneses kicsapódott anyag legfeljebb 0,2 ppm, biztosítva a termékadag konzisztenciáját.
Ötödször, folyamatos technológiai iterációs képesség.Szorosan követjük az iparág technológiai határvonalát. A több-falú csövektől a kevés-falú csöveken át az egyfalú-csövekig termékmátrixunkat folyamatosan fejlesztjük. A nagy-arányú-, nagy-tisztaságú egyfalú CNT olajos paszta tömeggyártást ért el, IG/ID > 100, és a teljesítmény nemzetközileg haladó szintekhez mérhető.
7. fejezet: Olaj-alapú paszta vs. víz-alapú paszta: egy táblázat a választás megértéséhez
| Összehasonlítási dimenzió | Olaj{0}}alapú paszta (NMP) | Víz-alapú paszta |
|---|---|---|
| Oldószer | NMP | Ionmentesített víz |
| Kompatibilis rendszer | PVDF rendszer | CMC/SBR rendszer |
| Környezetbarátság | Az NMP szaporodási toxicitást mutat, szabályozás alá esik | Környezetbarát, nem-mérgező |
| Költség | Az NMP ára viszonylag magas | A víz költsége rendkívül alacsony |
| Diszperziós nehézség | Közepes | Magasabb (a CNT-k hidrofóbok) |
| A folyamat érettsége | Magas | Közepes |
| Alkalmazható forgatókönyvek | Főáramú akkumulátorok | Magas környezetvédelmi követelményeket támasztó forgatókönyvek |
Választási javaslat:Azoknak az akkumulátor-gyártóknak, amelyek már rendelkeznek NMP-visszanyerő rendszerrel, előnyben kell részesíteniük az olaj{0}}alapú pasztát; az újonnan épített gyártósorok vagy a szigorú környezetvédelmi követelményeket támasztó régiók, például az EU-export, vízalapú megoldásokat fontolhatnak meg.
8. fejezet: Következtetés
Az olaj-alapú CNT vezetőpaszta a fő választás a jelenlegi lítiumelemes vezetőképes adalékanyag területén. Oldószerként NMP-t, vezető fázisként CNT-t használ, tökéletesen kompatibilis a PVDF rendszerrel, kiforrott folyamatokkal, stabil diszperzióval és kiváló elektrokémiai teljesítménnyel rendelkezik.
Az egyfalú-csöves olajos paszta, amely nagyobb elektromos vezetőképességére és alacsonyabb adagolási mennyiségére támaszkodik, a csúcskategóriás akkumulátorok{1}}első választásává válik; A több-falú tubusos olajos paszta kiforrott költség-hatékonysági előnyével a fő piaci részesedést foglalja el. Ahogy a hazai vállalkozások, például a Shandong Tanfeng technológiai áttörést érnek el, az olaj{5}}alapú CNT vezetőpaszta lokalizációs folyamata felgyorsul.
Ha olaj{0}}alapú CNT vezetőképes pasztát keres, vagy szeretne többet megtudni az egy-falú/több{2}}falú olajos paszta alkalmazási megoldásairól akkumulátorrendszerében, kérjük, forduljon hozzánk bizalommal. Professzionális gyártóként a Shandong Tanfeng teljes termékmátrixot biztosít a portól a pasztáig, segítve az akkumulátor teljesítményének folyamatos javítását.

