Rozdiely medzi niekoľkými -stenovými uhlíkovými nanotrubicovými vodivými kalmi a jednoduchými-stenovými a viacvrstvovými-kalmi z uhlíkových nanorúriek?

Vo fáze výberu vodivého činidla pre lítiové batérie sa vodivé kaly z uhlíkových nanorúrok rozdelili do troch hlavných kategórií: jednostenné, -mnohé{1}}stenné a viac{2}}stenné. Mnohí nákupcovia a pracovníci výskumu a vývoja si ľahko pomýlia umiestnenie niekoľkých-uhlíkových nanorúrok s stenou, pričom nie sú schopní rozlíšiť rozdiely medzi týmito tromi z hľadiska štruktúry steny trubice, vodivosti, kompatibility procesu a nákladov. Len málo-stenových uhlíkových nanorúriek, ktoré sú prechodnou kategóriou medzi jednostennými a obyčajnými viacstennými-stenami, zaznamenalo v posledných rokoch rýchly rast v aplikáciách, ako sú napríklad vysoko-niklové NCM, stredné-až{11}}nízke kremíkové kremíkové{12}}uhlíkové anódy a sodíkové batérie{13}. Ak je úsudok o výbere nepresný, môže to ľahko viesť k podpriemernému výkonu alebo plytvaniu rozpočtom. Objasnenie základných rozdielov medzi týmito tromi je jediný spôsob, ako vybrať najvhodnejšiu vodivú kašu na základe ukazovateľov výkonnosti buniek, podmienok výrobnej linky a nákladového rozpočtu. Shandong Tanfeng dosiahol hromadnú výrobu celej série jednostenných, málostenných a viacstenných uhlíkových nanorúrok vodivých kalov z uhlíkových nanorúriek a môže poskytnúť kompletné testovacie správy a referencie na proces formulácie, čo uľahčuje horizontálne porovnávanie a výber pre pracovníkov výskumu a vývoja.

I. Základný rozdiel medzi tromi pôvodcami z počtu stien trubice, ktorý si na diferenciáciu vyžaduje profesionálne charakterizačné metódy

Najzákladnejším rozlišovacím ukazovateľom pre vodivé kaly z uhlíkových nanorúriek s jednou -stenou, s malým počtom stien{1} a s viacerými{2} stenami je počet stien trubice. Toto sa nedá rozlíšiť vizuálnou kontrolou vzhľadu kalu; smerodajné stanovenie sa musí spoliehať na TEM (transmisná elektrónová mikroskopia) a Ramanovu spektroskopiu.

Jednostenné uhlíkové nanorúrky:Iba 1 vrstva steny rúrky atómu uhlíka;

Niekoľko-stenových uhlíkových nanorúrok:2-5 vrstiev stien trubice atómu uhlíka;

Obyčajné viacvrstvové-uhlíkové nanorúrky:6 alebo viac vrstiev stien trubice atómu uhlíka.

Niektorí predajcovia na trhu označujú niekoľko -stenových produktov ako jednostenné{1}}výrobky na predaj. Posudzovanie výlučne podľa štítkov produktov môže ľahko viesť k nesprávnemu úsudku. Pre formálny výber lítiovej batérie je potrebné vyžiadať príslušné nespracované údaje z testovania.

Shandong Tanfeng poskytuje jasné správy o testovaní TEM a Raman pre každú šaržu vodivej suspenzie z jednostenných, málostenných a viacstenných uhlíkových nanorúrok s jednostennými, niekoľkými{1}}a viac{2}}stenovými uhlíkovými nanorúrkami s jasne označenými vrstvami stien trubíc a rozsahmi priemerov trubíc, čím sa predíde rizikám pri výbere v dôsledku štítkov produktov, ktoré sa nezhodujú so skutočnými materiálmi.

II. Praktické aplikačné rozdiely vo vodivosti a schopnosti tvorby siete

Hodnotenie schopnosti tvorby vodivej siete: Jednostenná -stenová > Málo{1}stenná > Viacstenná-. Len málo-uhlíkových nanorúriek môže dosiahnuť vodivé zisky blížiace sa k jednostenným-stenným a zároveň kompenzovať tendenciu jednostenných{6}}zhlukov.

Jednostenné uhlíkové nanorúrky majú najmenší priemer trubice a najvyšší počet trubíc na jednotku hmotnosti. Malé množstvo pridania môže vytvoriť hustú trojrozmernú vodivú sieť, ktorá je vhodná pre scenáre s maximálnou hustotou energie. Avšak ich veľký špecifický povrch vytvára vysoké riziko aglomerácie, čo si vyžaduje prísne požiadavky na procesy dispergovania kalov.
Len málo -stenových uhlíkových nanorúriek si zachováva výhodu jemného priemeru rúrok s väčším počtom rúrok na jednotku hmotnosti ako viac{1}}stenných rúr. Ich vodivá účinnosť je slabšia ako pri jednostenných-stenách, ale oveľa vyššia ako pri bežných viacstenných-stenách. Tendencia medzi-spletenia rúrok sa znižuje, čím sa účinne vyrovnáva vodivý výkon a ťažkosti s rozptylom.
Viacvrstvové uhlíkové nanorúrky{0} majú vyspelú technológiu. Pri budovaní vodivých sietí sa spoliehajú na prekrývanie stien rúr, ktoré si vyžadujú vyššie množstvá prídavkov na dosiahnutie ekvivalentných vodivých účinkov. Sú vhodné pre bežné napájacie a energetické akumulátory.

Výrobná prípadová štúdia:Projekt energetických článkov vyskúšal čistú vodivú kašu z jednostenných uhlíkových nanorúrok. Výkon v malom-meradle bol vynikajúci, ale počas hromadnej výroby bolo okno procesu rozptylu úzke a výťažok kolísal. Po prechode na vodivú kašu z uhlíkových nanorúrok s niekoľkými{4}}stenami Shandong Tanfeng s miernym zvýšením prídavku suchej bázy sa rýchlosť buniek a cyklovanie priblížili k úrovniam s jednou stenou, výrazne sa zlepšila stabilita výrobnej linky a náklady na materiál boli kontrolované.

III. Rozdiely v charakteristikách spracovania kalu a kompatibilite výrobnej linky

Hodnotenie tolerancie procesu: Viac{0}}stenové > Málo{1}}stenných > Jednostenné-. Len málo-stenových uhlíkových nanorúriek má nízke požiadavky na úpravu výrobnej linky; väčšina existujúcich výrobných liniek lítiových batérií môže byť priamo kompatibilná.

Vodivá kaša z jednostenných uhlíkových nanorúrok má úzke rozptylové okno. Nedostatočný strih ľahko spôsobí aglomeráciu, zatiaľ čo nadmerný šmyk láme uhlíkové rúrky. Niektoré výrobné linky potrebujú upraviť parametre pred-miešania, miešania a odpeňovania.
Len málo -stenových vodivých kalov z uhlíkových nanorúriek má nižšiu tendenciu k aglomerácii ako jednostenné-. Bez výraznej úpravy existujúcich procesov-výroby kalu môže dosiahnuť lepší elektrochemický výkon ako viac{4}}stenové.
Procesy vodivej suspenzie s mnohostennými uhlíkovými nanorúrkami boli overené rokmi-výroby vo veľkom meradle. Ponúkajú najlepšiu kompatibilitu výrobnej linky a najväčšiu odolnosť voči chybám procesu.

IV. Rozdiely v cene a umiestnení na trhu

Materiálové náklady od najvyšších po najnižšie: Jednostenné-steny > Niekoľko{1}}stenových stien > Viacstenné-. Niekoľko-murovaných predstavuje nákladovo-efektívnu strednú cestu, ktorá je vhodná pre väčšinu stredne-až{7}}vysokých-projektov s batériou.

Jednostenné uhlíkové nanorúrky majú nízky výťažok syntézy a komplexné čistenie s najvyššími celkovými obstarávacími nákladmi. Väčšinou sa používajú v špičkových-projektoch s dostatočným rozpočtom, ako sú napríklad mimoriadne-vysoká energetická hustota a vysoko-silikónové{5}}uhlíkové anódy.
Len málo -uhlíkových nanorúriek má nižšiu náročnosť syntézy a čistenia ako jednostenné-, pričom náklady sú medzi nimi. V súčasnosti sú cenovo-efektívnou voľbou pre vysoko-niklové NCM, stredné-až{6}}nízke kremíkové, kremíkové-uhlíkové a sodíkové- iónové batérie.
Viac{0}}stenné uhlíkové nanorúrky majú vyspelý priemyselný reťazec a významné efekty v rozsahu pri najnižších nákladoch. Sú široko používané v konvenčných napájacích a energetických akumulátoroch.

Shandong Tanfeng pokrýva celú sériu jednostenných, -niekoľkých{1}}a viac{2}}stenových uhlíkových nanorúrok vodivých kalov s kompletnými triedami na báze oleja-a vody-. Zákazníci si môžu priamo vybrať viac-steny pre zníženie nákladov, niekoľko{7}}stenových pre inováciu výkonu a jednoduché-steny pre maximálny výkon na základe umiestnenia projektu.

V. Ako vyberať pre rôzne scenáre: Praktické body hodnotenia

Absolútne optimálny produkt neexistuje. Komplexný výber by mal byť založený na cieľoch výkonu buniek, podmienkach vybavenia výrobnej linky a rozpočte nákladov. Pred určením stupňa hromadnej výroby sa odporúča vykonať paralelné kontrolované malé-skúšky.

Uprednostňujte vodivú kašu z jednostenných uhlíkových nanorúrok: Pursuing ultimate energy density, 10C or higher ultra-high rate, silicon content >20 % vysoko-silikónové{2}}uhlíkové anódy, dostatočný rozpočet a výrobné linky schopné optimalizovať procesy rozptylu.

Uprednostňujte vodivú kašu z uhlíkových nanorúrok s niekoľkými{0}}stenami:Vysoko-niklové-články, obsah kremíka 5-20 % stredné-až{5}}nízkokremíkové{6}}uhlíkové-iónové batérie, ktoré požadujú lepší výkon ako viacstenné a zároveň kontrolujú náklady a znižujú tlak na úpravy výrobnej linky.

Uprednostnite viac{0}}stennú vodivú kašu z uhlíkových nanorúrok:Konvenčné batérie na ukladanie energie NCM, LFP s riadením nákladov ako hlavným zameraním, ktoré spĺňajú základné požiadavky na vodivosť.

Praktické tipy na výber:Nesúďte len podľa názvu produktu; nezabudnite si overiť údaje testovania TEM a Raman. Pri vykonávaní porovnávacích experimentov sa musia udržiavať konzistentné všetky ostatné suroviny a parametre procesu okrem vodivej suspenzie. Shandong Tanfeng môže súčasne poskytnúť referenčné vzorky všetkých troch typov kalov, čím sa skráti iteračný cyklus výskumu a vývoja.

Hlavný rozdiel medzi vodivými kalmi z uhlíkových nanorúriek s jednou{0}}stenou, s niekoľkými{1}}a viac{2}}stennými uhlíkovými nanorúrkami pochádza z počtu stien rúrok, čo ďalej prináša vrstvené rozdiely vo vodivosti, charakteristikách spracovania a nákladoch na materiál. Jednostenné{4}}majú najvyšší výkonový strop, ale vysoké procesné a nákladové limity. Len málo-murovaných sa nachádza v strednej vrstve, čím sa vyrovnáva výkon a stabilita hromadnej výroby. Viacvrstvové-steny majú vysokú vyspelosť a vynikajúce cenové výhody. Skutočný výber by nemal slepo sledovať{10}}špičkové triedy, ale musí zodpovedať indikátorom buniek, podmienkam výrobnej linky a rozpočtu. Shandong Tanfeng má kompletnú výrobnú technológiu pre vodivé kaly z uhlíkových nanorúriek s jedným-mnohým{13}}a viac{14}}stenami s kompletnými testovacími údajmi pre každú triedu a môže zákazníkom lítiových batérií poskytnúť odporúčania na výber a procesné referencie.