Как да избирам между въглеродни нанотръби на прах и паста?

Глава 1: Многократно задаван въпрос с -избор на отговор

В индустрията за литиеви батерии разговори като тези често се чуват сред инженерите:

„Вашата компания използва ли въглеродни нанотръби на прах или паста?“

"Прахът е по-евтин, но разпръскването е твърде обезпокоително. Опитахме няколко пъти и все още не можем да го направим правилно."

"Винаги сме използвали паста. Спестява проблеми, но цената наистина е малко по-висока..."

Това не е изолирано явление. Изборът между CNT прах и паста е почти първото решение, пред което трябва да се изправи всяко предприятие, въвеждащо CNT проводими добавки. Изберете правилно и ще получите два пъти по-голям резултат с половин усилия; изберете неправилно и може да не успеете да извършите процеса на отстраняване на грешки дори след няколко месеца.

Днес нека обсъдим подробно този „начално{0}}ниво“, но важен въпрос с множество-избори, обхващащ разходите, процеса, приложимите сценарии и логиката на избор за тези две форми на CNT продукти.

Глава 2: Първо, разберете: каква е разликата между прах и паста?

2.1 Разлика във формата: от „нанометрови юфка“ до „готова храна“

CNT прах е оригиналната форма след CNT синтез. Под сканиращ електронен микроскоп той изглежда като заплетени, агломерирани „гроздове от юфка“. Диаметърът на едно-стенния CNT прах е само 1-2 нанометра, а многостенните тръби са 2-50 нанометра. Въпреки това, поради изключително силните сили на Ван дер Ваалс, те се струпват плътно заедно, образувайки агломерати от десетки или дори стотици микрометри.

CNT проводима паста е течен продукт, получен чрез смесване на CNT прах с разтворител (обикновено NMP или вода) и диспергиращо средство, последвано от процеси като смилане и дисперсия. Образно казано, прахът е „суровата съставка“, а пастата е „готовата храна“ - първата изисква да я обработите сами, докато втората е готова за употреба още от опаковката.

Ключова точка от данни:1 тон CNT прах може да произведе приблизително 15 тона проводяща паста (изчислено на базата на 4%-6% съдържание на твърдо вещество). Тази връзка на преобразуване директно определя логиката на сравнение на разходите между прах и паста.

2.2 Разлика в производителността: Без значение колко добър е прахът, ако не може да се диспергира, той също е „отпадъчен материал“

Много хора имат погрешно схващане: колкото по-висока е чистотата на праха, толкова по-добра е ефективността на пастата. Тази логика е вярна в областта на традиционните материали, но не е приложима тук с CNT.

Без значение колко отлична е производителността на CNT праха, ако той не е добре диспергиран и агломератите не могат да се разчупят, те ще образуват големи частици в пастата, което ще доведе до блокиране на филтрацията, отделяне на прах за покритие и повреда на проводимата мрежа. Дисперсия ≈ действителна производителност на паста - това е основното разбиране на CNT индустрията. Това е и причината предприятията да инвестират сериозно в изследването и развитието на технологията за диспергиране на паста.

Глава 3: Сравнение на разходите: Кое е по-рентабилно-ефективно?

3.1 Преки разходи: прахът е по-евтин, но трябва да отчетете „таксата за обработка“

Това е истинско изживяване за много служители по доставките: те купуват евтин прах, но след това инвестират стотици хиляди в оборудване за разпръскване, прекарват три месеца в отстраняване на грешки в процеса и все още не могат да постигнат висок добив - общата цена в крайна сметка е по-висока.

Вземете 1 тон прах като пример:

Цена на прах:Приблизително 60 000-500 000 RMB/тон (в зависимост от това дали е с едно-стенни или многостенни)

Паста, която може да се произведе:Приблизително 15 тона

Цена на паста:Приблизително 5 000-30 000 RMB/тон

Гледайки само единичната цена, прахът изглежда по-евтин от пастата. Прахът обаче изисква клиентът сам да го разпръсне, което означава допълнителна инвестиция:

Дисперсионно оборудване:Мелници за мъниста, високо{0}}диспергатори, ултразвуково оборудване и др., вариращи от стотици хиляди до милиони RMB.

Развитие на процеса:Избор на дисперсант, оптимизиране на параметрите на процеса, което може да отнеме няколко месеца.

Риск за качеството:Консистенцията на дисперсията е трудна за гарантиране с големи колебания от-на-партида.

3.2 Цялостна цена: Не е задължително пастата да е по-скъпа

За повечето производители на клетки изборът на паста може да доведе до по-ниска цялостна цена:

Ключов извод:Ако предприятието е широко-мащабно, има опит в дисперсията и голямо потребление, прахът е по--рентабилен; ако предприятието е средно-мащабно, няма опит с дисперсия и преследва стабилност, пастата е по--безгрижна.

Глава 4: Разлики в процеса: Практическо ръководство за двата маршрута

4.1 Път на прах: Направете го сами

Ако изберете прах, трябва сами да завършите процеса на диспергиране. CNT дисперсията има три основни елемента: дисперсионна среда, диспергатор и дисперсионно оборудване.

① Избор на дисперсионна среда

Дисперсионните среди се разделят на три категории въз основа на вискозитета:

Нисък вискозитет (вода, алкохол, NMP и други органични разтворители):Подходящ за ултразвукови сонди, перлени мелници, топкови мелници.

Среден вискозитет (течна епоксидна смола, течна силиконова гума и др.):Подходящ за мелници с три-ролки.

Висок вискозитет (разтопена пластмаса, каучук и др.):Подходящ за дву-шнекови екструдери, вътрешни миксери.

Специално напомняне:Ултразвуковите почистващи вани имат много слаб дисперсионен ефект и не се препоръчват за употреба!

② Избор на дисперсант

Няма универсален дисперсант. Изборът на диспергатор е тясно свързан със структурата, полярността и параметрите на разтворимост на дисперсионната среда. Тъй като външният диаметър на CNT намалява и специфичната повърхност се увеличава, необходимото количество диспергатор също се увеличава.

Препоръчителна доза (въз основа на CNT маса):

Многостенни тръби (тип TNM8):Дозировка на диспергиращия агент 20%-30%

Многостенни тръби (тип TNM1):Дозировка на диспергиращия агент 60% -80%

Едностенни-тръби:Дозировка на диспергиращия агент 250% -500%

③ Ключови точки на процеса на диспергиране

Вземете приготвянето на 2% CNT водна дисперсия като пример:

Разтворете диспергатора в дейонизирана вода (температурата не трябва да надвишава 50 градуса).

Добавете CNT и разбъркайте, за да ги намокрите напълно.

Ултразвукова обработка (мощност 50%, ултразвук 3s/пауза 3s), ръчно разбъркване на всеки 10 минути.

Определете крайната точка: капнете във вода, ако се разпръсне равномерно като мастило, без видими частици.

По избор: Центрофугирайте за отстраняване на малък брой агрегирани частици (1000-3000 r/min, 10-30 min). Дисперсията може да се съхранява стабилно повече от половин година.

4.2 Път на поставяне: Готово за използване направо от опаковката

Paste вече е изпълнил всички горни стъпки. Клиентите трябва само да:

Потвърдете типа на пастата (NMP-базирана или водна-базирана).

Проверете дали съдържанието на твърдо вещество и вискозитетът отговарят на изискванията.

Добавете го директно към процеса на смесване според формулата.

Като вземем за пример проводящата паста на Shandong Tanfeng, нейните продукти използват уникална дисперсионна технология, която може ефективно да накара CNTs да се разтягат и отварят в разтвора и да поддържат стабилна дисперсия за повече от 6 месеца.

Глава 5: Препоръки за избор за различни сценарии

5.1 Кога да изберем пудра?

Голям мащаб на предприятието, голямо потребление:Годишно потребление от десетки тонове или повече; инвестицията в дисперсионно оборудване може да се амортизира.

Има зрял опит в дисперсията:Вече има процес и екип за дисперсия на CNT.

Изключително чувствителен{0}}разход:Има способността и желанието да намали разходите чрез само-разпръскване.

Нуждае се от персонализирани дисперсионни решения:Специални системи за разтворители или сценарии за специално приложение.

5.2 Кога да изберете паста?

Малки и средни{0}}фабрики за клетки:Няма дисперсионно оборудване или опит.

Преследва бързо въвеждане:Не иска да прекарва месеци в отстраняване на грешки в процеса.

Високи изисквания за стабилност на партидата:Консистенцията на пастата се контролира по-добре.

Пробно производство на нов проект:Първо бързо проверете ефекта, след което обмислете-дългосрочни решения.

5.3 Таблица за бърза справка за решение за избор

Глава 6: Предимства на производителя: Цялостно оформление от прах до паста

Като производител на CNT, нашата основна ценност не е „да продаваме само прах“ или „да продаваме само паста“, а предоставяме пълна продуктова матрица от прах до паста, което позволява на клиентите да избират гъвкаво въз основа на собствените си нужди.

Първо, прахообразни продукти: еднакъв диаметър на тръбата, стабилна чистота.Ние използваме метода на химическо отлагане на пари (CVD) за производство на CNT, като контролираме диаметъра на тръбата, пропорцията и плътността на дефектите при източника. Нашите продукти покриват пълната гама от тръби с една-стена, тръби с няколко-стени и тръби с много-стени, като диаметърът и дължината на тръбата могат да бъдат персонализирани според нуждите на клиента.

Второ, пастообразни продукти: самостоятелно-разработени дисперсанти, производителност, превъзхождаща вноса.Нашата паста за едностенни-тръби използва-разработени дисперсанти, превъзхождайки вносните продукти по показатели като вискозитет и съдържание на твърдо вещество. Предлагат се както пасти на-водна основа, така и пасти на-маслена основа, които се адаптират към различни клиентски процеси.

Трето, цялостно оформление на индустриалната верига:-доставка на едно гише от катализатора до пастата.Разполагаме с пълната технология на индустриалната верига от подготовката на катализатора, CNT синтеза и пречистването до дисперсията на паста, с контролирано качество и контролирана цена.

Четвърто, персонализирани услуги: коригирайте параметрите на продукта според нуждите на клиента.Независимо дали става въпрос за диаметъра на тръбата и дължината на праха или съдържанието на твърдо вещество, вискозитета и вида на разтворителя на пастата, ние можем да извършим персонализирано производство според специфичните изисквания на клиента за процеса.

Глава 7: Практически предложения за потребителите

Първо си задайте три въпроса:Колко голяма е вашата консумация? Имате ли дисперсионно оборудване? Вашият екип има ли опит с дисперсия? Отговорите определят дали да изберете пудра или паста.

Примерното тестване трябва да бъде „симулирано“:Ако планирате да използвате прах, използвайте прах за тестване; ако планирате да използвате паста, използвайте паста за тестване. Не използвайте прах за тестване и след това решите да купите паста - дисперсионните състояния на двете са различни.

Обърнете внимание на консистенцията на партидата:Независимо дали избирате прах или паста, поискайте протоколи от тестове за множество партиди. Стабилността на партидата на CNT продуктите директно определя вашия производствен добив.

Изчислете цялостната цена, не гледайте само единичната цена:Единичната цена на праха е по-ниска, но когато добавите оборудване, труд и загуба на добив, общата цена може да бъде по-висока.

Първо опитайте малки партиди, след това решете:Ако не сте сигурни кой да изберете, можете да закупите малки партиди от двете форми за сравнително тестване и да оставите данните да говорят сами за себе си.

Няма стандартен отговор за избор между CNT прах и паста, само отговорът, който е най-подходящ за вас. Ключът е да разберете ясно собствените си нужди, възможности и толерантност към риск и да вземете рационално решение.

Ако се борите с избора между CNT прах и паста, моля не се колебайте да се свържете с нас. Като професионален производител, Shandong Tanfeng е готов да работи с вас, за да намерите оптималното решение за вашия продукт.