Проводљива паста за угљеничне наноцеви је главни проводни адитив за литијумске батерије, проводне полимере и анти{0}}статичке премазе. Тржиште је углавном подељено у две категорије: проводна паста од угљеничних наноцеви са једном-зидом и проводна паста са више-угљених наноцеви са више зидова. Многи инжењери материјала су веома конфликтни током фазе развоја новог производа: као унапред-распршене ЦНТ пасте, да ли да изаберу руту са једним-зидом или руту са више-зида? Ова два се значајно разликују по ефикасности проводљивости, односу додавања, тежини дисперзије и трошковима производње. Овај чланак, у комбинацији са подацима измереним у индустријализацији, појашњава основне разлике између две врсте паста, дефинише њихове одговарајуће применљиве сценарије и пружа критеријуме за избор који се директно примењују.
1. Основне разлике у перформансама између проводних паста од угљеничних наноцеви са једним-и више{2}}зидним зидовима
Проводљива паста од угљеничних наноцеви са једним зидом-има значајно већу ефикасност проводљивости и нижу критичну количину додавања; Проводљива паста са више-угљених наноцеви са више зидова има нижи праг дисперзије и повољније трошкове масовне производње, што је чини погодном за-индустријализацију великих размера.
Структурне разлике одређују плафон перформанси: угљеничне наноцеви са једним-зидом се формирају ваљањем једног слоја графена, пречника 1–2 нм и изузетно високог односа ширине и висине; Угљеничне наноцеви са више- зидова имају концентричну угнежђену структуру од више слојева графена, са пречником који се обично креће од 5–15 нм. Следећа табела даје квантитативно хоризонтално поређење користећи уобичајене индикаторе индустријализације у индустрији литијумских батерија.
| Димензија поређења | ЦНТ проводна паста са једним зидом- | ЦНТ проводна паста са више зидова | Индустриал Импацт |
|---|---|---|---|
| Типични пречник цеви | 1–2 нм | 5–15 нм | Што је мањи пречник цеви, мања је доза потребна за изградњу проводне мреже |
| Конвенционална количина додатка у литијумским батеријама | 0,05%–0,2 теж.% | 0,3%–1,2 теж.% | СВЦНТ паста може значајно ослободити пропорцију активног материјала, повећавајући густину енергије |
| Перцолатион Тхресхолд | Изузетно низак (≈0,05%) | Средњи (≈0,3%) | Низак праг перколације је погоднији за ултра-танке електроде и електроде са високо-компактацијом |
| Дисперсион Диффицулти | Релативно висок, склон микроскопској агломерацији | Умерен, погодан за конвенционалне системе за млевење перли | Старија опрема за дисперзију можда неће у потпуности остварити перформансе СВЦНТ пасте |
| Период стабилности пасте | Формулације високог{0}}чврстог{1}} садржаја захтевају прецизну контролу дисперзанта | Зреле формулације могу остати стабилне 30 дана без наношења слојева | МВЦНТ паста има већу толеранцију процеса |
| Укупни трошкови набавке | Високо | Средње{0}}ниско | Складиштење енергије и исплативе{0}}батерије дају предност МВЦНТ пасти |
| Погодна упутства за примену | Силицијумске{0}}угљене аноде, батерије са високим-никлом{2}}брзим пуњењем, чврсте-батерије | ЛФП батерије за складиштење енергије, конвенционалне НЦМ батерије, проводљива пластика, анти{0}}статички премази | Преко 80% тренутних пројеката масовне производње користи МВЦНТ проводну пасту |
Референце података:Наука и технологија складиштења енергијеиндустријализација истраживачка литература о проводним адитивима и јавно доступним параметрима формулације од водећих компанија за производњу батерија. Многе компаније слепо купују СВЦНТ проводну пасту, али су ограничене својим процесима дисперзије, не могу у потпуности да раздвоје{1}}е цеви, на крају не успевајући да постигну очекивано мало додавања и високе перформансе циклуса. Схандонг Танфенг обезбеђује наменске системе за дисперзију за обе врсте пасте, са производима који пролазе стабилизацијски пре{3}}третман пре испоруке, заједно са упутствима за прилагођавање процеса како би се смањиле потешкоће корисника у отклањању грешака.
2. Сценарији где се преферира проводна паста од угљеничних наноцеви са једном-зидом
Када тежите ултра-високој густини енергије, брзим-перформансама пуњења и силицијумским{2}}угљеничким анодним системима и када је прихватљива већа цена сировина, проводна паста са једним-угљеним наноцевима са једним зидом је пожељан избор.
Највећа предност СВЦНТ проводљиве пасте је у томе што изузетно мала количина додавања може да изгради континуалну флексибилну проводну мрежу, спречавајући огромну запреминску експанзију силицијум{0}}угљених анода током пуњења и пражњења и одржавајући непрекидне проводне путеве.
Силицијумске{0}}угљене композитне аноде, високо-никл НЦМ брзо-пуњене батерије:Мали додатак може да смањи унутрашњи отпор електроде и побољша дуг{0}}опадање циклуса.
Полу{0}}чврсте и чврсте{1}}литијумске батерије:Ултра-системи са ултра танким електродама који не желе да велика количина проводљивих адитива заузима простор.
Врхунски{0}}провидни проводни филмови, флексибилни сензорни материјали:Захтева ниско пуњење, високу пропусност светлости и високу проводљивост.
Лагани високо{0}}квалитетни проводљиви композити:Строго контролисати укупну пропорцију пунила.
Подсетник за избор:Када користите СВЦНТ проводну пасту, треба пажљиво проценити капацитет смицања постојеће опреме за мешање и млевење перли. Схандонг Танфенг може да обезбеди узорке СВЦНТ проводне пасте ниског-чврстог-садржаја и високог{3}}чврстог- садржаја за клијенте да спроведу тестове додавања градијента и верификују прикладност опреме.
3. Сценарији у којима се преферира проводна паста са више-угљених наноцеви са више зидова
За масовну- масовну производњу батерија за складиштење енергије, конвенционалних литијумских батерија за напајање, проводне пластике и анти-статичких премаза, где су стабилност трошкова и компатибилност процеса приоритети, проводна паста са више-угљених наноцеви са више зидова је први избор.
Пут технологије МВЦНТ проводне пасте је потврђен на тржишту више од једне деценије, са зрелим ланцем снабдевања, прилагодљивом великој већини постојећих производних линија литијумских батерија и опреме за мешање премаза, са високом толеранцијом процеса.
ЛФП батерије за складиштење енергије, мале{0}}батерије за ЕВ снаге, 3Ц конвенционалне дигиталне батерије.
Проводни мастербатцхи, анти-статички силикон, епоксидни анти-статички подни премази.
Компаније које теже равнотежи трошкова, без екстремних захтева за густином енергије, потребна им је стабилна -велика количина снабдевања.
Опрема за производну линију за дисперзију састоји се од конвенционалних стандардних млинова за перле без -нано{1}}нано{1}}јединица високог интензитета.
Као зрело решење за масовну производњу, МВЦНТ проводна паста компаније Схандонг Танфенг стриктно контролише металне нечистоће мање од или једнаке 100 ппм и доступна је у две серије: НМП-паста на бази уља-паста на бази воде-паста, погодна за различите анодне и катодне системе за масовну производњу енергије за избор система за складиштење енергије.
4. Три уобичајене грешке при одабиру како би се избјегле перформансе и двоструки губици
Не бирајте само на основу "добре или лоше проводљивости"; компатибилност опреме, систем апликација и дугорочни{0}}укупни трошкови морају да се процене истовремено.
Грешка 1: Бирање СВЦНТ пасте на слепо јер је „већа проводљивост боља“.
СВЦНТ проводљива паста има вишу јединичну цену. Ако је производ позициониран као исплатива{1}}батерија за складиштење енергије, редундантност перформанси ће директно повећати трошкове производње ћелија са ограниченим предностима.
Грешка 2: Директно храњење купљеном пастом без разматрања компатибилности дисперзије.
Микроструктура СВЦНТ-а је финија. Ако дисперзиони систем није усклађен, велики број епрувета остаје агломериран, а стварни проводни ефекат може бити чак и гори од оног код добро{1}}распршене МВЦНТ проводљиве пасте.
Грешка 3: Игнорисање компатибилности система растварача.
Системи на бази воде-и системи на бази НМП-уља-одговарају различитим формулацијама паста. Непажљиво мешање може лако да изазове флокулацију суспензије и дефекте на електродним плочама.
Практични план за отклањање грешака:Прво затражите мале узорке истог система растварача од произвођача, поставите паралелне тестове додавања градијента и посматрајте стабилност суспензије, отпор електроде и перформансе циклуса пре него што дате велике поруџбине. Технички тим компаније Схандонг Танфенг може помоћи купцима у дизајнирању упоредних планова тестирања како би се скратио циклус истраживања и развоја.
5. Резиме логике брзог одабира
Дефинишите позиционирање производа:Високо{0}}брзо пуњење, силицијумске-угљене аноде, чврсте-батерије → фокусирајте се на процену СВЦНТ проводљиве пасте; складиштење енергије, конвенционална снага, масовна производња проводног полимера → дати приоритет МВЦНТ проводљивој пасти.
Проверите способност опреме за дисперзију производне линије:Старије конвенционалне линије дају приоритет МВЦНТ пасти; линије опремљене високо{0}}прецизном нано-опремом за дисперзију могу да тестирају СВЦНТ пасту.
Дефинишите горњу границу количине додавања:Ако укупни удео проводљивог адитива треба да буде испод 0,3%, покушајте са СВЦНТ раствором; ако је прихватљиво додавање проводљивог адитива од 0,5% или више, МВЦНТ паста има бољу -економичност.
Потврдите растварач:Унапред комуницирајте са произвођачем за системе засноване на води -или НМП{1}} и изаберите одговарајући ЦНТ систем проводне пасте.
Схандонг Танфенг Нев Материал има -производне могућности великих размера за СВЦНТ и МВЦНТ проводне пасте и може да прилагоди садржај чврсте пасте и системе дисперзије на основу различитих радних услова за аноде/катоде литијумских батерија, проводне превлаке и полимерне композите. Они такође пружају МСДС, извештаје о тестирању и комплетне препоруке процеса, нудећи решење на једном месту за избор ЦНТ пасте и изазове за отклањање грешака у дисперзији.