Глава 1: Проводима паста на-водна основа: Нова посока за CNT приложения
В индустрията за литиеви батерии, когато повечето хора мислят за CNT проводяща паста, първото нещо, което идва на ум, е маслената -паста с NMP система. Въпреки това, с нарастващия натиск върху околната среда и нарастващите изисквания за контрол на разходите, проводящата CNT паста на водна- основа се превръща във фокус на вниманието на индустрията.
Проводимата паста на водна- основа, както подсказва името, е течен продукт, който използва вода като дисперсионна среда и CNT като проводяща фаза. Най-голямата разлика между нея и традиционната паста на-маслена основа е, че разтворителят е променен от NMP на вода. Тази промяна води не само до промяна в структурата на разходите, но и до пълна реконструкция на логиката на процеса.
„-CNT суспензията на водна основа е композитен материал с CNTs като основен компонент. Той има отлична електрическа проводимост, механични свойства и термични свойства и се използва широко в много области като проводими добавки за литиеви батерии, проводими покрития, анти{2}}корозионни покрития, топлинно разсейващи покрития, подсилване на композитни материали и сензори.“ Днес нека поговорим за този „зелен кандидат“ - какви са предимствата, трудностите, методите на използване и кой прави-водна CNT проводяща паста.
Глава 2: Защо да изберете водна-основа? Три основни предимства
2.1 Екологично и не{1}}токсично, в съответствие с тенденциите в екологичното производство
NMP (N-methylpyrrolidone), въпреки че е отличен разтворител, има репродуктивна токсичност и е посочен като вещество, пораждащо голямо безпокойство от регламента REACH на ЕС. С прилагането на нови разпоредби като Регламента за батериите на ЕС, батерийните материали, съдържащи NMP, са изправени пред по-строг регулаторен контрол при износ.
CNT проводящата паста на водна- основа използва вода като разтворител, решавайки основно този проблем. Както се демонстрира от последния патент на Double Deer Battery, неговото водно{2}}проводящо суперхидрофобно композитно покритие „изоставя органичните разтворители, постигайки пробив в баланса на цена, защита на околната среда и производителност“.
2.2 Значително предимство в разходите
Цената на НМП се колебае значително, докато цената на водата е почти незначителна. Въпреки че пастата на-водна основа изисква добавянето на повече диспергатор за поддържане на стабилността, цялостната цена все още е значително по-ниска от тази на системите на-маслена основа.
„Добавянето на водна{0}}CNT паста като проводяща добавка към водни{1}}катодни суспензии може значително да намали разходите, да подобри личната безопасност и безопасността на околната среда.“
2.3 Адаптивност към високо-скоростни процеси на нанасяне на покритие
След оптимизиране пастата на-водна основа има отлични реологични свойства, поддържайки високо{1}}скоростни процеси на нанасяне на покритие. „Проводимата паста на базата на вода-Shandong Tanfeng New Material използва CNTs с висока-чистота-стенни-стени като проводяща фаза и вода като дисперсионна среда. Има добра дисперсионна стабилност и характеристики за опазване на околната среда и се използва широко в покрития за електроди на литиеви батерии, прозрачни проводящи филми, анти-статични покрития и други области, поддържащи високо{8}}процеси на нанасяне на покритие."
Глава 3: Най-голямото предизвикателство на водните-системи: CNT се „страхуват от вода“
Всичко има две страни. Въпреки че водните -системи са екологични и евтини, те са изправени пред основен технически проблем: CNT са хидрофобни.
Повърхността на CNT е съставена от въглеродни атоми, естествено проявяващи хидрофобност, което ги прави много податливи на агрегация и утаяване във вода. Тънката и дълга наноструктура на едно-стенни CNT кара тръбите да се заплитат една в друга, като лесно образуват плътно заплетени „топки от прежда“, които трудно се разпръскват.
3.1 Пробивът на Shandong Tanfeng: Стабилна дисперсия за една година без утаяване
Екипът директно се сблъска с това общо предизвикателство в индустрията. Чрез теоретични изследвания и голям брой експериментални проверки, те проектират чисто нова дисперсионна система, съставена от повърхностноактивни вещества, диспергатори и стабилизатори.
Резултатите от изследването показаха, че връзката между „количеството“ и „качеството“ на едно-стенния CNT дисперсант не е пропорционална - при новата система, дори ако малко количество органичен разтворител се добави към водната-базирана паста, не се получава разделяне на твърдо-течно вещество и едно-стенните CNT могат да останат стабилно диспергирани в пастата за една година без утаяване.
Този продукт използва до голяма степен потенциала за електрическа проводимост на едностенни-тръби. Може да се използва за приготвяне на големи количества прозрачни проводими филми с висока пропускливост на светлина и ниско повърхностно съпротивление чрез процеси на мокро покритие, а също така може да се използва като проводяща добавка в области като нова енергия.
3.2 Композитна формула: Синергия на CNT + сажди + графен
В допълнение към оптимизирането на дисперсионната система, друг подход е да се подобри диспергируемостта и електрическата проводимост чрез комбинация от множество проводими материали.
„Композитна проводяща течност с високо-твърдо-съдържание на-водна основа, суровините за нейното приготвяне включват 2%-3% CNT, 5%-6% сажди, 1,5%-2,5% графен, 1,5%-2,5% дисперсант, 0,05%-0,2% регулатор и балансът на дейонизирана вода. Чрез метод на обработка, комбиниращ смилане с топка, смилане с перли и хомогенизация, беше получена композитна проводяща течност с високо съдържание на твърди вещества с висока електропроводимост и висока течливост."
Предимството на тази композитна формула е в това, че саждите запълват празнините между CNTs, графенът осигурява дву-измерна проводяща мрежа и трите работят заедно, за да изградят три-измерна проводяща структура, като същевременно подобряват стабилността на дисперсията и ефективността на електропроводимостта.
Глава 4: Пазарен пейзаж - Кой внедрява проводяща паста-на водна основа?
Тъй като технологията за паста на водна{0}} основа постепенно се развива, все повече и повече предприятия започват да навлизат в този път.
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. е високо-технологично предприятие, фокусирано върху изследванията и разработката, производството и продажбите на нов прах от CNT с единични-стени и неговата серия от проводими пастообразни продукти. Основните му продукти включват: прах от CNT с една-стенна -висока чистота, проводяща паста на-водна основа и проводяща паста на-базирана NMP масло. Продуктите могат да се прилагат в анодни и катодни проводящи добавки за литиеви батерии, фотоволтаици, горивни клетки за водородна енергия, чипове на базата на въглерод-, наноелектронни устройства, сензори, проводими пластмаси, проводими полимери, анти{11}}статичен латекс и други области.
Tanfeng се фокусира върху изследването, разработването и производството на едностенна-технология за дисперсия на прах от CNT и проводяща паста. Сега компанията пусна на пазара серия от-чистота с едно-стенни CNT проводими пасти, обхващащи системи както на маслена-, така и на-водна основа. Техните основни характеристики са: регулируемо съдържание на твърдо вещество, добра диспергируемост, висока разход-ефективност, екологосъобразност и не-токсичност и те успешно разбиха международния монопол.
Генералният мениджър на компанията представи: „Нашите-разработени-висок клас CNTs могат значително да подобрят електрическата проводимост и енергийната плътност на анодите и катодите на литиевите батерии, могат да заменят традиционните проводими добавки за сажди и допълнително да подобрят ефективността на конвенционалните проводими добавки.“
Глава 5: Параметри на продукта и сценарии за приложение
5.1 Типични параметри на продукта
Вземайки масовите продукти на пазара като пример, ключовите параметри на CNT проводяща паста на водна- основа са следните:
| Параметър | Типична стойност | Описание |
|---|---|---|
| Съдържание на CNT | 5% | Паста за зъби-като висока концентрация |
| Диаметър на тръбата | 1-2 nm | Едностенна-тръба |
| Дължина на тръбата | По-малко или равно на 50 μm | Високо съотношение на страните |
| Срок на годност | 180 дни | Съхранявайте на сухо място при стайна температура, далеч от светлина |
| Стабилност на дисперсията | По-голяма или равна на 1 година | - |
5.2 Основни полета на приложение
Енергийно поле:Проводимата добавка за литиева батерия - може да формира ефективна проводяща мрежа, да намали вътрешното съпротивление на батерията, да подобри специфичното използване на капацитета на активните материали, да подобри високата-гъстота на разрядна мощност на тока и да удължи живота на батерията; електродни материали за суперкондензатор.
Поле на покритие:Проводими покрития (електронни компоненти, електромагнитно екраниране); анти{0}}корозионни покрития (намаляване на съдържанието на цинк, като същевременно подобрява анти-корозионните характеристики); топлоразсейващи покрития (електронно оборудване, автомобилно разсейване на топлината).
Поле за композитни материали:Добавки за полимери и каучук, подобряващи механичните свойства, електропроводимостта и термичната стабилност, използвани в космическото, автомобилното, спортното оборудване и др.
Сензорно поле:Газови сензори, биосензори, използвани за мониторинг на околната среда, медицинска диагностика.
Електротермичен филм:Дълъг живот, ниско разлагане, ниска консумация на енергия, използва се за отопление, размразяване.
Глава 6: Предимства на Shandong Tanfeng - От дисперсионна технология до внедряване на индустриализация
Като производител на CNT нашите основни предимства в областта на-пастите на водна основа се отразяват в следните аспекти:
Първо, овладяване на основната технология за-дисперсия на водна основа.Най-голямото препятствие пред пастата-на водна основа е дисперсионната технология. Чрез нашата собствено-разработена диспергираща система и процеси за модифициране на повърхността, ние решихме проблема с агломерацията на CNT във вода. Отличната дисперсионна система може да постигне стабилна дисперсия на едно-стенни CNT в паста на водна- основа за една година без утаяване.
Второ, пълен-контрол на примесите в процеса.Чистотата е душата на едно-стенната CNT паста. По време на производствения процес на нашата-базирана паста на вода, всяка партида продукт преминава през стриктно магнитно отстраняване, за да се гарантира, че металните примеси се контролират на ниво ppm. Това е основната гаранция за отличното представяне и стабилно качество на продукта.
Трето, пълно{0}}оформление на веригата от прах до паста.Ние не само произвеждаме прах от CNT с едно-стенни стени, но и го преработваме в готови-за-използване продукти на-водна основа. Компанията е създала цялостна система за управление на качеството ISO9001 и активно напредва в сертифицирането на качеството на автомобилната индустрия IATF16949, изграждайки цялостна-система за контрол на качеството на процеса от изследване и развитие до обслужване.
Четвърто, -осигуряване на широкомащабен производствен капацитет.С бързото нарастване на пазарното търсене на паста на-базирана на вода ние непрекъснато разширяваме производствения си капацитет. Всички линии за производство на проводяща паста от CNT са пуснати в експлоатация. В същото време изграждаме нови производствени линии за-CNT паста с единични-стенни стени от висок клас, постигайки едновременно подобрение на конвенционалната паста и пастата от висок-клас, осигурявайки на клиентите стабилни партидни-мащабни доставки на продукти.
Понастоящем нашите CNT проводими пастообразни продукти на водна основа се използват широко в проводящи добавки за литиеви батерии, проводящи покрития, анти-статични покрития и други области, като производителността на продуктите достига международно напреднали нива. Тъй като екологичните разпоредби стават по-строги и натискът върху разходите се увеличава, CNT проводящата паста на водна- основа преминава от „алтернативно решение“ към „основен избор“. Ако търсите екологично, ефективно и стабилно CNT проводящо решение, моля не се колебайте да се свържете с нас.