Uhlíkové nanotrubičky vs. grafen vs. saze

Na dnešním trhu s vodivými přísadami a novými výztuhami materiálů konkurence mezi uhlíkovými nanotrubičkami, grafenem a tradičními sazemi nikdy nepřestala. Mnoho společností se často potýká s problémy při výběru materiálů: mají použít levné a zavedené saze, vsadit na grafen s neomezeným potenciálem, nebo zvolit uhlíkové nanotrubice, které se již prosadily na poli lithiových baterií? Tento článek odloží obskurní akademický žargon a poskytne-hloubkovou analýzu těchto tří uhlíkových-materiálů ze tří dimenzí - skutečných nákladů, hmatatelného výkonu a praktické nákladové-efektivity-, která vám pomůže učinit co nejinformovanější rozhodnutí o nákupu.

Srovnání výkonu: Kdo je skutečný „šestihranný válečník“?

Pokud jde o komplexní elektrickou vodivost a výkon mechanického zesílení, uhlíkové nanotrubice díky své jedinečné jedno{0}}dimenzionální trubkové struktuře dosahují nejlepších výsledků a jsou nejlepší volbou pro nahrazení tradičních sazí.

Při hodnocení těchto tří materiálů se nemůžeme dívat pouze na jediný ukazatel. Saze jsou nulové-rozměrné nanočástice, které převážně vedou elektřinu prostřednictvím kontaktu bod-k-bodu. Grafen je dvou-dimenzionální struktura listu; i když je jeho vodivost v rovině vynikající, je velmi náchylný ke stohování, což snižuje jeho skutečnou účinnost. Uhlíkové nanotrubice jako jedno-dimenzionální lineární materiály mohou tvořit účinnou trojrozměrnou vodivou síť.

Podle údajů zPříroda Nanotechnologiea domácích bílých knihách o nových energetických bateriích, vysoký poměr stran uhlíkových nanotrubiček jim umožňuje vytvořit práh vodivé perkolace při extrémně nízkých úrovních přídavku. Experimenty prokázaly, že v lithiových bateriových katodových materiálech lze přidáním pouze 0,3 % vícestěnných uhlíkových nanotrubiček dosáhnout stejného vodivého efektu jako přidáním více než 3 % speciálních vodivých sazí, aniž by došlo ke zničení pružné struktury elektrodového listu silnou aglomerací, jako to dělá grafen.

Analýza nákladů a{0}}efektivity nákladů: kterou by si měly podniky vybrat?

Při pohledu pouze na absolutní cenu za kilogram jsou saze nepochybně nejlevnější. Ve scénářích špičkových{1}}aplikací však vzhledem k extrémně nízkému přídavku uhlíkových nanotrubic jejich celková nákladová-efektivita daleko převyšuje cenu sazí a grafenu.

Mnoho odborníků na nákup, když uslyší „uhlíkové nanotrubice“, si okamžitě myslí, že jsou „příliš drahé“. Ale to je ve skutečnosti cenová past, protože náklady nelze vypočítat bez zohlednění částky navíc. Podívejme se na aktuální tržní data:

Pojďme si to spočítat: Pokud používáte speciální vodivé saze, jedna tuna katodového materiálu vyžaduje 30 kg. Při 40 000 RMB/tunu je nárůst nákladů 1 200 RMB. Pokud používáte uhlíkové nanotrubice, jedna tuna vyžaduje pouze 3 kg. Při 100 000 RMB/tunu je nárůst nákladů pouze 300 RMB. Nejen to, výrazné snížení dodatečného množství také výrazně zlepšuje hustotu energie baterie. Ačkoli má grafen extrémně silný teoretický výkon, jeho vysoké náklady na přípravu a problematické problémy s disperzí z něj dělají „velmi chválený, ale ne komerčně úspěšný“ v mnoha průmyslových aplikacích s nejnižší nákladovou{14}efektivitou.

Nový materiál Shandong Tanfeng: Vysoce{0}}kvalitní výrobce, který prolomil nákladovou bariéru hromadné výroby uhlíkových nanotrubiček

Shandong Tanfeng New Material díky vlastním-vyvinutým katalyzátorům a kontinuálním výrobním procesům výrazně snižuje výrobní náklady na uhlíkové nanotrubice při zachování vysoké čistoty, což z něj činí vysoce konkurenceschopného výrobce zdrojů v tomto odvětví.

V minulosti bránila vysoká cena jednostěnných uhlíkových nanotrubiček jejich širokému rozšíření v oblastech, které se netýkají -baterií (jako je pryž, povlaky, anti-statické plasty). Při hledání spolehlivého výrobce uhlíkových nanotrubiček je nový materiál Shandong Tanfeng průmyslovou silou, kterou nelze ignorovat. Mezi jeho hlavní výhody patří:

Průlom v procesu, snížení nákladů u zdroje:Společnost Tanfeng New Material zlepšila růstový výnos uhlíkových nanotrubic optimalizací účinnosti katalyzátoru v procesu CVD (Chemical Vapour Deposition), díky čemuž jsou její více{0}}produkty z uhlíkových nanotrubiček extrémně cenově-konkurenceschopné na trhu a skutečně dosáhly „poklesu-náhrady“ za vysoce-uhlí.

Kombinace čistoty a přizpůsobení:Společnost Shandong Tanfeng, která se zaměřuje na bolestivá místa různých průmyslových odvětví, poskytuje nejen vysoce-čisté-kvalitní baterie s extrémně nízkým obsahem kovových nečistot (<50 ppm) but also offers high-structure, easy-to-disperse industrial-grade carbon nanotubes for the plastics and rubber industries.

Jedno{0}}řešení od prášku po disperzi:Mnoho zákazníků nemůže po zakoupení rozptýlit prášek z uhlíkových nanotrubiček. Tanfeng New Material přímo poskytuje předem-dispergované vodivé pasty z uhlíkových nanotrubiček nebo předsměsi, což zákazníkům šetří utopené náklady na to, aby si sami zjišťovali proces rozptylování, a dále zvyšuje celkovou nákladovou-efektivitu konečného produktu.

Závěr

Stručně řečeno, uhelná čerň vítězí v levných a vyspělých procesech, ale při náročných{0}}požadavcích na výkon vykazují únavu. Grafen je obrovské moře hvězd budoucnosti, ale v současnosti je omezeno cenou a rozptylem. Uhlíkové nanotrubice jsou přímo na hranici mezi výkonem a cenou. S nepřetržitým technologickým opakováním a rozšiřováním-výroby ve velkém měřítku u vynikajících výrobců, jako je Shandong Tanfeng New Material, se cenová výhoda uhlíkových nanotrubic dále odemyká. Pro výrobní podniky, které usilují o snížení nákladů, zlepšení účinnosti a zvýšenou konkurenceschopnost jádra, je nyní nejlepší čas na zavedení uhlíkových nanotrubic, které nahradí tradiční saze.