На современном рынке проводящих добавок и новых армирующих материалов конкуренция между углеродными нанотрубками, графеном и традиционной сажей никогда не прекращалась. Многие компании часто сталкиваются с трудностями при выборе материалов: следует ли им использовать дешевый и проверенный технический углерод, сделать ставку на графен с неограниченным потенциалом или выбрать углеродные нанотрубки, которые уже произвели фурор в области литиевых батарей? В этой статье мы отбросим непонятный академический жаргон и представим углубленный анализ этих трех углеродных-материалов на основе трех измерений: - реальной стоимости, ощутимых характеристик и практической экономической-эффективности -, чтобы помочь вам принять наиболее обоснованное решение о закупках.
Сравнение производительности: кто такой настоящий «шестиугольный воин»?
С точки зрения комплексной электропроводности и характеристик механического армирования углеродные нанотрубки благодаря своей уникальной одномерной трубчатой структуре обладают лучшими показателями и являются лучшим выбором для замены традиционного технического углерода.
Оценивая эти три материала, мы не можем рассматривать только один показатель. Углеродная сажа — это нуль-наночастица, которая в основном проводит электричество посредством точечного-меж-точечного контакта. Графен представляет собой двумерную листовую структуру; хотя его -плоскостная проводимость превосходна, он очень склонен к накоплению, что снижает его фактическую эффективность. Углеродные нанотрубки, как одномерные линейные материалы, могут образовывать эффективную трехмерную проводящую сеть.
| Индикатор эффективности | Углеродные нанотрубки (УНТ) | Графен | Технический углерод |
|---|---|---|---|
| Собственная проводимость (См/см) | 10⁴ - 10⁶ | 10⁶ | 10² - 10³ |
| Удельная площадь поверхности (м²/г) | 200 - 800 | 500 - 1500 | 50 - 300 |
| Соотношение сторон | >1000 | Чрезвычайно низкая (чешуйчатая-форма) | ~1 (сферический) |
| Предел прочности | Чрезвычайно высокий | Чрезвычайно высокий | Относительно низкий |
| Дисперсия Сложность | Середина | Чрезвычайно высокий | Низкий |
По данным изПриродные нанотехнологиии отечественных официальных документах по производству новых энергетических батарей, высокое соотношение сторон углеродных нанотрубок позволяет им формировать проводящий порог перколяции при чрезвычайно низких уровнях добавления. Эксперименты доказали, что в катодных материалах литиевых батарей добавление всего лишь 0,3% многостенных углеродных нанотрубок позволяет достичь того же проводящего эффекта, что и добавление более 3% специальной проводящей сажи, без разрушения гибкой структуры электродного листа из-за сильной агломерации, как это происходит с графеном.
Анализ затрат и затрат-Эффективность: какой из них следует выбрать предприятиям?
Если рассматривать только абсолютную цену за килограмм, технический углерод, несомненно, является самым дешевым. Однако в сценариях-высокотехнологичного применения из-за чрезвычайно низкого количества добавляемых углеродных нанотрубок их общая экономическая-эффективность намного превосходит углеродную сажу и графен.
Многие специалисты по закупкам, услышав «углеродные нанотрубки», сразу же думают: «слишком дорого». Но на самом деле это ценовая ловушка, поскольку стоимость невозможно рассчитать без учета суммы прибавки. Давайте посмотрим на текущие рыночные данные:
| Размер сравнения | Углеродные нанотрубки | Графен | Технический углерод |
|---|---|---|---|
| Средняя рыночная цена (10 000 юаней/тонна) | 8 - 15 (MWCNT) | 30 - 50+ | 1.5 - 5 (специальность) |
| Рекомендуемое количество добавки (мас.%) | 0.2% - 0.5% | 0.1% - 0.3% | 2.0% - 5.0% |
| Комплексный рейтинг стоимости-эффективности | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| Воздействие энергии обработки | Уменьшает вязкость, немного снижается энергия | Значительно увеличивает вязкость, увеличивается энергия | Умеренная вязкость |
Давайте посчитаем: если вы используете специальный проводящий технический углерод, на одну тонну катодного материала потребуется 30 кг его. При цене 40 000 юаней/тонну увеличение стоимости составит 1 200 юаней. Если вы используете углеродные нанотрубки, на одну тонну потребуется всего 3 кг. При цене 100 000 юаней/тонну увеличение затрат составит всего 300 юаней. Мало того, значительное уменьшение количества дополнительно значительно повышает плотность энергии батареи. Хотя графен обладает чрезвычайно высокими теоретическими характеристиками, его высокая стоимость изготовления и неприятные проблемы с дисперсией делают его «высоко оцененным, но не коммерчески успешным» во многих промышленных приложениях с самой низкой экономической-эффективностью.
Новый материал Shandong Tanfeng: производитель высокого-качества, преодолевающий ценовой барьер массового производства углеродных нанотрубок
Новый материал Shandong Tanfeng благодаря собственным -разработанным катализаторам и непрерывным производственным процессам значительно снижает себестоимость производства углеродных нанотрубок, сохраняя при этом высокую чистоту, что делает его высококонкурентным производителем исходных материалов в отрасли.
В прошлом высокая цена одно-углеродных нанотрубок препятствовала их широкому распространению в областях, не связанных с-батарейками (таких как резина, покрытия, анти-антистатические пластмассы). При поиске надежного производителя углеродных нанотрубок компания Shandong Tanfeng New Material является отраслевой силой, которую нельзя игнорировать. Его основные преимущества включают в себя:
Технологический прорыв, снижение затрат у источника:Компания Tanfeng New Material улучшила эффективность выращивания углеродных нанотрубок за счет оптимизации эффективности катализатора в процессе CVD (химического осаждения из паровой фазы), что сделало ее продукцию из много-углеродных нанотрубок с многостенными стенками-чрезвычайно конкурентоспособной по цене-на рынке, что действительно позволило добиться "снижения-замены" высококачественного-углеродного сажи.
Сочетание чистоты и индивидуальности:Ориентируясь на проблемные места различных отраслей промышленности, компания Shandong Tanfeng не только производит аккумуляторные батареи высокой-чистоты-с чрезвычайно низким содержанием примесей металлов (<50 ppm) but also offers high-structure, easy-to-disperse industrial-grade carbon nanotubes for the plastics and rubber industries.
Универсальное-решение от порошка до дисперсии:Многие клиенты не могут диспергировать порошок углеродных нанотрубок после покупки. Компания Tanfeng New Material напрямую поставляет проводящие пасты или маточные смеси с предварительно-диспергированными углеродными нанотрубками, что экономит клиентам невозвратные затраты, связанные с выяснением процесса диспергирования, и еще больше повышает комплексную экономическую-эффективность конечного продукта.
Заключение
Таким образом, технический углерод выигрывает у недорогих и зрелых процессов, но демонстрирует усталость при высоких-требованиях к производительности. Графен — это огромное море звезд будущего, но в настоящее время его возможности ограничены стоимостью и дисперсией. Углеродные нанотрубки находятся в золотой середине между производительностью и стоимостью. Благодаря непрерывным технологическим итерациям и масштабному-расширению производства таких выдающихся производителей, как Shandong Tanfeng New Material, ценовое преимущество углеродных нанотрубок еще больше раскрывается. Для производственных предприятий, стремящихся снизить затраты, повысить эффективность и повысить конкурентоспособность, сейчас лучшее время для внедрения углеродных нанотрубок для замены традиционного технического углерода.