

Глава 1. Что такое проводящая паста из углеродных нанотрубок на основе масла-?
В области проводящих присадок для литиевых аккумуляторов наиболее распространенной формой применения является-проводящая паста УНТ на масляной основе. Это жидкий проводящий аддитивный продукт, образованный путем равномерного диспергирования УНТ в N-метилпирролидоне (NMP) в качестве растворителя.
Почему его называют «на масляной-основе»? Поскольку NMP представляет собой органический растворитель с гидрофобными и липофильными характеристиками, этот тип пасты называется масляной-или проводящей пастой. Напротив, паста на водной-основе использует воду в качестве растворителя.
Основные компоненты проводящей пасты УНТ на масляной-основе включают:
Углеродные нанотрубки:Проводящая сердцевина, которая может представлять собой одно-трубки или многостенные-трубки.
НМП Растворитель:Дисперсионная среда обычно составляет 80%-97% композиции.
Диспергатор:Предотвращает агломерацию УНТ, например, PVP.
ПВДФ:Связующее, предварительно-добавленное в некоторые пасты.
Глава 2. Основные преимущества паст на масляной-основе
2.1 Идеальная совместимость с системой PVDF
Самое большое преимущество пасты на масляной-основе заключается в ее естественной совместимости с основной системой связующего ПВДФ, используемой в катодах литиевых батарей. ПВДФ (поливинилиденфторид) растворяется только в полярных органических растворителях, таких как NMP, и нерастворим в воде. Таким образом, использование пасты УНТ на масляной- основе позволяет напрямую смешивать с раствором ПВДФ, не требуя дополнительной корректировки рецептуры. В маслянистой однослойной проводящей пасте УНТ от компании Shandong Tanfeng содержание ПВДФ составляет 2 ± 0,1% по массе, что работает синергетически с НМП и УНТ и может быть непосредственно использовано в процессе смешивания жидкого раствора.
2.2 Хорошая стабильность дисперсии и высокая однородность партии
Дисперсия УНТ является признанной проблемой в отрасли. Путем разумного выбора диспергаторов и оптимизации процесса подготовки система на основе масла-может достичь единого-состояния дисперсии УНТ. В пасте -много-УНТ на масляной основе с использованием 4-стиролсульфоната натрия в качестве диспергатора много-стенные УНТ существуют в однодисперсной форме, не склонны к агломерации, обладают стабильными физико-химическими свойствами, могут храниться длительное время и не склонны к расслоению.
2.3 Развитый процесс, адаптируемый к существующим производственным линиям
Пасту на масляной-основе можно непосредственно использовать в процессе смешивания суспензии систем на масляной-основе, а УНТ равномерно распределяются в электродных листах, подготовленных после нанесения покрытия. Для производителей ячеек, которые уже внедрили системы восстановления NMP, это означает низкие затраты на переход и короткие циклы внедрения.
2.4 Отличные электрохимические характеристики
Паста на масляной-основе может образовывать эффективную проводящую сеть в литиевых батареях, снижать внутреннее сопротивление батареи, улучшать характеристики хранения при высоких-температурах, а также увеличивать срок службы и производительность. Рекомендуемое количество добавления маслянистой пасты с несколькими-УНТ составляет всего 0,5–0,8 % от содержания углерода, что обеспечивает значительное улучшение производительности.
Глава 3: Технические характеристики: диспергатор и процесс подготовки
3.1 Выбор диспергатора
Диспергатор — это основной технический барьер пасты на масляной-основе. Компания освоила всю-технологию изготовления пасты УНТ и обладает уникальной технологией самостоятельного-приготовления диспергентов. Используемые диспергаторы включают различные комбинации, такие как поливинилпирролидон (ПВП), бромид цетилтриметиламмония и гидроксипропилметиловый эфир целлюлозы. В маслянистой пасте одно-УНТ соотношение диспергатора и смеси-УНТ с одностенными стенками необходимо точно контролировать для достижения наилучшего эффекта диспергирования.
3.2 Процесс подготовки
Паста УНТ на масляной-основе обычно готовится с использованием в качестве сырья УНТ, полученных методом химического осаждения из паровой фазы (CVD), посредством таких процессов, как предварительное-диспергирование, дробление и корректировка рецептуры. Используя систему двойной-циркуляции и онлайн-мониторинг вязкости пасты, УНТ добавляются в несколько этапов, что эффективно снижает пиковую вязкость пасты УНТ с высоким-содержанием твердых-твердых веществ и улучшает технологичность пасты с высоким-содержанием твердых-твердых веществ.
3.3 Управление ключевыми параметрами процесса
| Параметр | Типичный диапазон | Описание |
|---|---|---|
| Солидный контент | 2.3%-6.0% | Включает УНТ + диспергатор + ПВДФ. |
| Контент CNT | 0.4%-5% | В одностенных-трубках обычно содержание составляет около 0,4 %. |
| Вязкость | Меньше или равно 10 000 мПа·с | Высококачественные-продукты Меньше или равно 4500 мПа·с. |
| Влага | Меньше или равно 1000 ppm | Ключевой показатель, влияющий на электрические характеристики |
| Металлические примеси | Fe Меньше или равно 5 ppm | Магнитные осажденные вещества Меньше или равно 0,2 ppm |
Глава 4. Одностенные-против многостенных-стенных: два варианта пасты на масляной-основе
4.1 Масляная паста в многостенном тюбике:-эффективность и экономичность
Масляная паста из многослойных-УНТ имеет отработанную технологию и относительно низкую стоимость. Многостенные УНТ состоят из нескольких слоев графена, концентрически вложенных друг в друга, с числом слоев от 2 до 50, диаметром от 6 до 500 нм и длиной от 1 до 30 мкм.
Масляная паста из многостенных УНТ толщиной 40 нм- с длиной трубки 3–15 мкм имеет превосходные механические, электрические и термические свойства и широко используется в проводящих добавках для литиевых батарей, полимерных добавках, датчиках и других областях.
4.2 Масляная паста с одинарными-тюбиками: выбор по производительности
Одностенные УНТ образуются путем прокатки одного слоя графена, с меньшим количеством дефектов стенок трубки, меньшим диапазоном распределения диаметров (1–2 нм) и чрезвычайно высокой однородностью и стабильностью.
Электропроводность одно-трубок значительно лучше, чем у много-трубок. Благодаря превосходной электропроводности одно-трубки можно добавлять в меньших количествах, что помогает производителям аккумуляторов увеличить долю активного материала положительного электрода и повысить плотность энергии.
Shandong Tanfeng's single-walled CNT oily conductive paste has a CNT content of 0.40 ± 0.05 wt%, a tube length of >98 мкм, вязкость менее или равна 4500 мПа·с и срок годности до 365 дней.
4.3. Несколько-трубок со стенками: средний путь
Немногие-УНТ со стенками (2-5 слоев) попадают между одностенными-и многостенными-трубками, сочетая в себе некоторые преимущества обоих. Проводящая паста из УНТ с несколькими стенками на масляной основе F21-01 имеет диаметр трубки 4–8 нм, длину трубки 60–200 мкм, удельную поверхность 400–700 м²/г, содержание твердых веществ 3,60 ± 0,10 %, вязкость менее или равную 10 000 мПа·с, содержание влаги менее или равное 1000 ppm, металлические примеси Fe менее или равны 5 ppm и магнитные осажденные вещества менее или равны 0,2 ppm.
Глава 5. Рыночная ситуация - Отечественные предприятия ускоряют процесс развертывания
5.1 Технологический прорыв и внутреннее замещение
Долгое время рынок высококачественных-масляных паст из одностенных УНТ с одностенными УНТ был монополизирован иностранными компаниями. Однако в последние годы отечественные предприятия ускоряют свои прорывы.
Компания Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. специализируется на исследованиях, разработках, производстве и продаже нового одностенного порошка УНТ и проводящих паст на его основе, включая проводящую пасту на основе масла NMP-. Самостоятельная-разработка одностенных УНТ-имеет соотношение сторон на порядок выше, с IG/ID > 100, что преодолевает узкое место отечественной технологии массового производства. Технология многостенных масляных паст УНТ стала относительно зрелой, и были успешно разработаны маслянистые проводящие пасты с низкой-вязкостью, высоким-содержанием твердых-твердых веществ, высокой-чистотой, высокой-напряжением-стойкостью и высокой-стабильностью. Шаньдун Танфэн достиг крупномасштабного-производства. По сравнению с УНТ аналогичного-типа он имеет преимущества в контроле чистоты, поверхностном сопротивлении, внутреннем сопротивлении батареи, высокой-производительности и низко-разрядных характеристиках.
Глава 6: Преимущества Shandong Tanfeng - Глубокий контроль от рецептуры до процесса
Наши основные преимущества как производителя проводящей пасты-УНТ на масляной основе отражены в следующих аспектах:
Сначала необходимо-самостоятельно спроектировать и приготовить катализаторы.При производстве продуктов из УНТ в основном используется метод химического осаждения из паровой фазы (CVD), а технический ключ заключается в рецептуре и технологии приготовления катализатора. Мы самостоятельно -разработали технологии приготовления катализаторов на основе железа, кобальта, никеля-и соответствующих носителей, которые могут обеспечить непрерывную модернизацию и оптимизацию производительности продуктов из УНТ.
Во-вторых, само-синтез диспергентов.Диспергатор — это основной технический барьер пасты на масляной-основе. Мы обладаем уникальной технологией самостоятельного-приготовления диспергаторов, обеспечивающей комплексные преимущества в контроле за влажностью и примесями, балансе между чистотой и проводимостью, а также регулировании реологической стабильности.
В-третьих, возможность индивидуальной рецептуры.Разные клиенты и разные аккумуляторные системы предъявляют разные требования к проводящей пасте. Мы можем регулировать такие параметры, как тип УНТ, содержание твердых веществ и вязкость, в соответствии с катодным материалом клиента (тройной материал с высоким-никелем, литий-железо-фосфат и т. д.) и технологическими требованиями, предоставляя масляные пастообразные продукты по индивидуальному заказу.
В-четвертых, вся-система контроля качества процесса.У нас есть полный-производственный потенциал: от приготовления катализатора, синтеза УНТ и очистки до диспергирования пасты. Содержание влаги контролируется в пределах 1000 ppm, металлические примеси Fe менее или равны 5 ppm, магнитные осажденные вещества менее или равны 0,2 ppm, что обеспечивает однородность партии продукта.
В-пятых, возможность непрерывной итерации технологий.Мы внимательно следим за технологическими рубежами отрасли. От много-трубок до трубок с несколькими-стенками и одностенных-трубок — наша продуктовая линейка постоянно совершенствуется. Масляная паста из одностенных УНТ с высоким-соотношением-соотношений, высокой-чистотой-разработана в массовом производстве, с IG/ID > 100 и производительностью, сравнимой с передовыми международными уровнями.
Глава 7: Паста на масляной основе-Сравнение пасты на водной основе-Паста на масляной основе: одна таблица, чтобы понять, как выбрать
| Размер сравнения | Паста на масляной-основе (NMP) | Паста на водной-основе |
|---|---|---|
| Растворитель | НМП | Деионизированная вода |
| Совместимая система | система ПВДФ | Система КМЦ/СБР |
| Экологичность | NMP обладает репродуктивной токсичностью, подлежит регулированию. | Экологически чистый, не-токсичный |
| Расходы | Цена NMP относительно высока | Стоимость воды очень низкая |
| Дисперсия Сложность | Середина | Высшее (УНТ гидрофобны) |
| Зрелость процесса | Высокий | Середина |
| Применимые сценарии | Обычные аккумуляторы | Сценарии с высокими требованиями по охране окружающей среды |
Предложение по выбору:Производителям аккумуляторов, у которых уже есть система восстановления NMP, следует отдавать предпочтение пастам-на масляной основе; недавно построенные производственные линии или регионы со строгими экологическими требованиями, такие как экспорт в ЕС, могут рассмотреть возможность использования решений на основе воды-.
Глава 8: Заключение
Проводящая паста из УНТ на масляной-основе является основным выбором в современной области проводящих добавок для литиевых батарей. Он использует NMP в качестве растворителя и УНТ в качестве проводящей фазы, идеально совместим с системой PVDF и имеет отработанные процессы, стабильную дисперсию и отличные электрохимические характеристики.
Масляная паста для-трубок с одинарными стенками, благодаря своей более высокой электропроводности и меньшему количеству добавок, становится первым выбором для-батарей высокого класса; Масляная паста для-тюбиков с многостенными стенками, обладающая выраженным преимуществом в экономической-эффективности, занимает основную долю рынка. По мере того, как отечественные предприятия, такие как Shandong Tanfeng, достигают технологических прорывов, процесс локализации проводящей пасты из УНТ на масляной-основе ускоряется.
Если вы ищете проводящую пасту УНТ на масляной-основе или хотите узнать о способах применения одно-/много-масляной пасты в вашей аккумуляторной системе, свяжитесь с нами. Как профессиональный производитель, компания Shandong Tanfeng предлагает полный спектр продуктов, от порошка до пасты, помогая постоянно улучшать характеристики ваших аккумуляторов.

