

فصل 1: خمیر رسانای نانولوله کربنی مبتنی بر روغن چیست؟
در زمینه افزودنیهای رسانای باتری لیتیومی، خمیر رسانای CNT مبتنی بر روغن{0}} رایجترین فرم کاربرد است. این یک محصول افزودنی رسانای مایع است که از پراکندگی یکنواخت CNT ها در N-متیل پیرولیدون (NMP) به عنوان حلال تشکیل می شود.
چرا به آن "بنای نفت-" می گویند؟ از آنجایی که NMP یک حلال آلی با ویژگی های آبگریز و چربی دوست است، بنابراین به این نوع خمیر، خمیر رسانای روغنی یا روغنی می گویند. در مقابل، خمیر مبتنی بر آب{3}}از آب به عنوان حلال استفاده می کند.
اجزای اصلی خمیر رسانای CNT مبتنی بر روغن{0}} عبارتند از:
نانولوله های کربنی:هسته رسانا، که میتواند لولههای تکجداره یا چند جداره- باشد.
حلال NMP:محیط پراکندگی، معمولاً 80 تا 97 درصد از ترکیب را تشکیل می دهد.
پراکنده کننده:از تجمع CNT مانند PVP جلوگیری می کند.
PVDF:یک کلاسور، از قبل{0}}در برخی از خمیرها اضافه شده است.
فصل 2: مزایای اصلی خمیر پایه روغن{1}
2.1 سازگاری کامل با سیستم PVDF
بزرگترین مزیت خمیر{0}}روغنی در سازگاری طبیعی آن با سیستم بایندر اصلی PVDF مورد استفاده در کاتدهای باتری لیتیوم است. PVDF (پلی وینیلیدین فلوراید) فقط در حلال های آلی قطبی مانند NMP قابل حل است و در آب نامحلول است. بنابراین، استفاده از خمیر CNT بر پایه روغن، امکان اختلاط مستقیم با محلول PVDF را بدون نیاز به تنظیمات اضافی فرمول فراهم میکند. در خمیر رسانای CNT تک دیواره روغنی شاندونگ تانفنگ، محتوای PVDF 0.1 ± 2 درصد وزنی است، به طور هم افزایی با NMP و CNT ها کار می کند و می تواند مستقیماً در فرآیند اختلاط دوغاب استفاده شود.
2.2 پایداری پراکندگی خوب و قوام دسته ای قوی
پراکندگی CNT ها یک چالش شناخته شده در صنعت است. با انتخاب معقول پراکندهها و بهینهسازی فرآیند آمادهسازی، سیستم مبتنی بر روغن{1}}میتواند به یک حالت پراکندگی واحد-CNT دست یابد. در خمیر CNT چند جداره مبتنی بر روغن-که از سدیم 4-استایرن سولفونات به عنوان پراکنده استفاده میکند، نانولولههای کربنی چند جداره به شکل تک پراکندگی وجود دارند، مستعد تجمع نیستند، خواص فیزیکی و شیمیایی پایداری دارند، میتوانند برای مدت طولانی ذخیره شوند و لایههای مستعد نگهداری نمیشوند.
2.3 فرآیند بالغ، قابل انطباق با خطوط تولید موجود
خمیر مبتنی بر روغن{0}}را میتوان مستقیماً در فرآیند اختلاط دوغاب سیستمهای مبتنی بر روغن- استفاده کرد و CNTها به طور یکنواخت در ورقهای الکترود تهیه شده پس از پوشش توزیع میشوند. برای سازندگان سلولی که قبلاً سیستم های بازیابی NMP را ایجاد کرده اند، این به معنای هزینه های سوئیچینگ پایین و چرخه های معرفی کوتاه است.
2.4 عملکرد عالی الکتروشیمیایی
خمیر مبتنی بر روغن{0}}میتواند یک شبکه رسانای کارآمد در باتریهای لیتیومی ایجاد کند، مقاومت داخلی باتری را کاهش دهد، عملکرد ذخیرهسازی در دمای بالا را بهبود بخشد، و عمر چرخه و قابلیت سرعت را افزایش دهد. مقدار توصیه شده برای اضافه کردن خمیر روغنی CNT چند دیواره تنها 0.5٪ -0.8٪ از کربن است که به بهبود عملکرد قابل توجهی دست می یابد.
فصل 3: کلیدهای فنی: پراکنده و فرآیند آماده سازی
3.1 انتخاب پراکنده
پخش کننده مانع فنی اصلی خمیر{0}}روغنی است. این شرکت بر کل-فناوری هسته زنجیره تهیه خمیر CNT تسلط دارد و دارای فناوری منحصربهفرد برای خود آمادهسازی مواد پراکنده است. پخش کننده های مورد استفاده شامل ترکیبات مختلفی مانند پلی وینیل پیرولیدون (PVP)، ستیل تری متیل آمونیوم برومید و سلولز هیدروکسی پروپیل متیل اتر می باشد. در خمیر روغنی تک جداره-CNT، برای دستیابی به بهترین اثر پراکندگی، نسبت دیسپرسنت به مخلوط-تک جداره CNT باید دقیقاً کنترل شود.
3.2 فرآیند آماده سازی
خمیر CNT مبتنی بر روغن معمولاً با استفاده از نانولوله های کربنی تولید شده با روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) به عنوان مواد خام، از طریق فرآیندهایی مانند قبل از پراکندگی، آسیاب مهره ها و تنظیم فرمول تهیه می شود. با استفاده از یک سیستم گردش دوگانه-و نظارت آنلاین ویسکوزیته خمیر، نانولولههای کربنی در چند مرحله اضافه میشوند، که به طور موثری اوج ویسکوزیته خمیرهای CNT با محتوای بالا-جامد-را کاهش میدهد و پردازش پذیری خمیر با محتوای-جامد{7} بالا را بهبود میبخشد.
3.3 کنترل پارامترهای فرآیند کلیدی
| پارامتر | محدوده معمولی | توضیحات |
|---|---|---|
| محتوای جامد | 2.3%-6.0% | شامل CNTs + dispersant + PVDF |
| محتوای CNT | 0.4%-5% | لوله های تک دیواره معمولاً حدود 0.4٪ هستند |
| ویسکوزیته | کمتر یا مساوی 10000 mPa·s | محصولات نهایی{0}بالا کمتر یا مساوی 4500 mPa·s |
| رطوبت | کمتر یا مساوی 1000 ppm | نشانگر کلیدی، بر عملکرد الکتریکی تأثیر می گذارد |
| ناخالصی های فلزی | Fe کمتر یا مساوی 5 پی پی ام است | ماده ته نشین شده مغناطیسی کمتر یا مساوی 0.2 ppm |
فصل 4: تک دیواری در مقابل چند دیواری-دو انتخاب برای روغن{4}
4.1-خمیر روغنی لوله چند جداره: انتخاب هزینه-کارایی
خمیر روغنی CNT چند جداره دارای فناوری پخته و هزینه نسبتاً کم است. نانولولههای کربنی چند دیواره از چندین لایه گرافن که به طور متحدالمرکز در داخل یکدیگر قرار گرفتهاند، با 2 تا 50 لایه، محدوده قطر 6 تا 500 نانومتر و طول 1 تا 30 میکرومتر تشکیل شدهاند.
خمیر روغنی CNT چند جداره 40-60 نانومتری، با طول لوله 3-15 میکرومتر، دارای خواص مکانیکی، خواص الکتریکی و خواص حرارتی عالی است و به طور گسترده در افزودنی های رسانای باتری لیتیوم، افزودنی های پلیمری، حسگرها و سایر زمینه ها استفاده می شود.
4.2 خمیر روغنی تک دیواره{{1}: انتخاب عملکرد
نانولولههای کربنی تک دیواره با غلتاندن یک لایه گرافن، با نقص دیواره لوله کمتر، محدوده توزیع قطر کمتر (1-2 نانومتر) و یکنواختی و پایداری بسیار بالا تشکیل میشوند.
رسانایی الکتریکی لولههای تکجداره بهطور قابلتوجهی بهتر از لولههای چند جداره- است. به دلیل رسانایی الکتریکی برتر، لولههای تک جداره میتوانند در مقادیر کمتری اضافه شوند که به تولیدکنندگان باتری کمک میکند نسبت مواد فعال الکترود مثبت را افزایش دهند و چگالی انرژی را بهبود بخشند.
Shandong Tanfeng's single-walled CNT oily conductive paste has a CNT content of 0.40 ± 0.05 wt%, a tube length of >98 میکرومتر، ویسکوزیته کمتر یا مساوی 4500 mPa·s و ماندگاری تا 365 روز.
4.3 چند-لوله دیواری: یک مسیر میانی
تعداد کمی-CNT دیواره (2-5 لایه) بین لولههای تک جداره و چند جداره- قرار میگیرند که برخی از مزایای هر دو را با هم ترکیب میکند. خمیر رسانای CNT چند جداره بر پایه روغن F21-01 دارای قطر لوله 4-8 نانومتر، طول لوله 60-200 میکرومتر، سطح ویژه 400-700 m²/g، محتوای جامد 0.10 ± 3.60 درصد، ویسکوزیته 1، 0، 0، 0 Le میزان رطوبت کمتر یا مساوی 1000 پی پی ام، ناخالصی های فلزی Fe کمتر یا مساوی 5 پی پی ام، و مواد رسوبی مغناطیسی کمتر یا مساوی 0.2 پی پی ام.
فصل 5: چشم انداز بازار - شرکت های داخلی چینش خود را تسریع می کنند
5.1 پیشرفت فناوری و جایگزینی داخلی
برای مدت طولانی، بازار خمیر روغنی-تک دیواره-CNT با کیفیت بالا در انحصار شرکتهای خارجی بود. با این حال، در سال های اخیر، شرکت های داخلی در حال سرعت بخشیدن به پیشرفت های خود هستند.
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. بر تحقیق و توسعه، تولید، و فروش پودر CNT تک جداره جدید و خمیرهای رسانای آن، با محصولاتی از جمله خمیر رسانا مبتنی بر روغن NMP- تمرکز دارد. نانولولههای کربنی تکدیواری{5}}توسعهیافته این شرکت، نسبت ابعادی یک مرتبه بزرگتر دارند، با IG/ID > 100، که از گلوگاه فناوری تولید انبوه داخلی عبور میکند. فناوری خمیر روغنی CNT چند دیواره نسبتاً بالغ شده است و محصولات روغنی با{10}}ویسکوزیته کم،{11}}جامد{12}}بالا،-خلوص-بالا{14}}ولتاژ-مقاومت{15}}با ثبات{16} بالا در گذشته با موفقیت رسانا بوده اند. شاندونگ تانفنگ به تولید{18}در مقیاس بزرگ دست یافته است. در مقایسه با{20}}نوع CNT مشابه، دارای مزایایی در کنترل خلوص، مقاومت ورق، مقاومت داخلی باتری، عملکرد با سرعت بالا و عملکرد تخلیه دمای پایین است.
فصل 6: مزایای شاندونگ تانفنگ - کنترل عمیق از فرمولاسیون تا فرآیند
به عنوان یک تولید کننده خمیر رسانای CNT مبتنی بر روغن{0}}، مزایای اصلی ما در جنبه های زیر منعکس می شود:
اول، خود{0}}طراحی و آماده سازی کاتالیزورها.تولید محصولات CNT عمدتاً از روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) استفاده می کند و کلید فنی در فرمولاسیون و فناوری آماده سازی کاتالیزور نهفته است. ما فنآوریهای آمادهسازی کاتالیزور را برای کاتالیزورهای مبتنی بر آهن، کبالت، نیکل{2} و پشتیبانی مربوط به آنها-خود توسعه دادهایم، که میتواند ارتقاء مداوم و بهینهسازی عملکرد محصولات CNT را تضمین کند.
دوم، خود{0}}سنتز مواد پراکنده.پخش کننده مانع فنی اصلی خمیر{0}}روغنی است. ما دارای فناوری منحصربفردی برای{2}}خود آماده سازی پراکنده ها، ایجاد مزایای جامع در کنترل رطوبت و ناخالصی، تعادل بین خلوص و رسانایی، و تنظیم پایداری رئولوژیکی هستیم.
سوم، قابلیت فرمولاسیون سفارشی.مشتریان مختلف و سیستم های باتری مختلف نیازهای متفاوتی برای خمیر رسانا دارند. ما میتوانیم پارامترهایی مانند نوع CNT، محتوای جامد و ویسکوزیته را با توجه به سیستم مواد کاتدی مشتری (-نیکل بالا، فسفات آهن لیتیوم و غیره) و الزامات فرآیند تنظیم کنیم و محصولات خمیر روغنی سفارشیسازی شده را ارائه کنیم.
چهارم، سیستم کنترل کیفیت فرآیند کل-.از آمادهسازی کاتالیزور، سنتز CNT و خالصسازی گرفته تا پراکندگی خمیر، ما قابلیت تولید زنجیره کامل- را داریم. میزان رطوبت در 1000 پی پی ام کنترل می شود، ناخالصی های فلزی Fe کمتر یا مساوی 5 پی پی ام، مواد رسوبی مغناطیسی کمتر یا مساوی 0.2 پی پی ام، تضمین قوام دسته ای محصول.
پنجم، قابلیت تکرار مداوم فناوری.ما از نزدیک مرزهای فناوری صنعت را دنبال می کنیم. از -لوله های چند جداره گرفته تا لوله های چند جداره- تا لوله های تک-دیواره، ماتریس محصول ما به طور مداوم ارتقا می یابد. خمیر روغنی-صفحه-بالا-تک جداره-CNT با خلوص بالا به تولید انبوه، با IG/ID > 100، و عملکرد قابل مقایسه با سطوح پیشرفته بین المللی دست یافته است.
فصل 7: -خمیر مبتنی بر روغن در مقابل آب-رب پایه: یک جدول برای درک نحوه انتخاب
| بعد مقایسه | خمیر مبتنی بر روغن- (NMP) | خمیر{0}بر پایه آب |
|---|---|---|
| حلال | NMP | آب دیونیزه شده |
| سیستم سازگار | سیستم PVDF | سیستم CMC/SBR |
| دوستی با محیط زیست | NMP دارای سمیت تولید مثلی است، مشروط به مقررات | سازگار با محیط زیست، غیرسمی- |
| هزینه | قیمت NMP نسبتا بالا است | هزینه آب بسیار پایین است |
| دشواری پراکندگی | متوسط | بالاتر (CNT ها آبگریز هستند) |
| بلوغ فرآیند | بالا | متوسط |
| سناریوهای قابل اجرا | باتری های اصلی برق | سناریوهایی با الزامات حفاظت از محیط زیست بالا |
پیشنهاد انتخاب:سازندگان باتری های برقی که قبلاً سیستم بازیابی NMP دارند باید خمیر مبتنی بر روغن-را در اولویت قرار دهند. خطوط تولید جدید یا مناطقی با الزامات زیست محیطی سختگیرانه مانند صادرات اتحادیه اروپا ممکن است راه حل های مبتنی بر آب- را در نظر بگیرند.
فصل هشتم: نتیجه گیری
خمیر رسانای CNT مبتنی بر روغن، انتخاب اصلی در میدان افزودنی رسانای فعلی باتری لیتیومی است. از NMP به عنوان حلال و CNT ها به عنوان فاز رسانا استفاده می کند، کاملاً با سیستم PVDF سازگار است و دارای فرآیندهای بالغ، پراکندگی پایدار و عملکرد الکتروشیمیایی عالی است.
خمیر روغنی{0}}تک دیواره، با تکیه بر رسانایی الکتریکی بالاتر و مقدار اضافه کمتر، به اولین انتخاب برای باتریهای-بالا تبدیل میشود. خمیر روغنی لولههای چند جداره، با مزیت کارآمدی-ش، سهم بازار اصلی را به خود اختصاص میدهد. از آنجایی که شرکتهای داخلی مانند شاندونگ تانفنگ به پیشرفتهای فنی دست مییابند، فرآیند بومیسازی خمیر رسانای CNT مبتنی بر روغن{5}}در حال تسریع است.
اگر به دنبال خمیر رسانا بر پایه روغن{0}}CNT هستید، یا میخواهید در مورد راهحلهای کاربردی خمیر روغنی تک-دیواره/چند دیواره-در سیستم باتری خود بیاموزید، لطفاً با ما تماس بگیرید. به عنوان یک تولید کننده حرفه ای، شاندونگ تانفنگ یک ماتریس کامل محصول از پودر تا خمیر ارائه می دهد و به بهبود مستمر عملکرد باتری شما کمک می کند.

