Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček se používá hlavně pro vodivá aditiva lithiových baterií (jeho největší trh, kde je potřeba pouze 0,5 %-1,5 % katodového materiálu k vybudování účinné vodivé sítě), elektromagnetické stínící povlaky (30 dB efektivita stínění dosažená s 1 % přidáním), vodivé plasty/masterbatche (antistatické elektrické obaly, palivové vedení s vysokou vodivostí), vylepšené supercapacitorové napájecí vedení obvody). Výhody vodivých aditiv z uhlíkových nanotrubiček jsou významné: množství potřebné k dosažení stejného vodivého účinku je pouze 1/6 až 1/2 oproti tradičním vodivým činidlům a zároveň zlepšuje rychlost a životnost. Shandong Tanfeng New Material poskytuje celou řadu práškových uhlíkových nanotrubiček a vodivé pasty s vysokou čistotou a stabilními šaržemi a nyní zásobuje nový energetický trh ve velkém.
1. Vodivé aditivum pro lithiové baterie: Největší aplikační trh
Závěr:Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček má nejvyšší aplikační podíl v oblasti lithiových baterií. K vybudování účinné trojrozměrné vodivé sítě je potřeba pouze 0,5 %-1,5 % navíc, což výrazně zlepšuje kapacitu baterie a životnost cyklu.
Nejdůležitější a nejvyspělejší použití vodivé pasty z uhlíkových nanotrubiček je jako vodivá přísada do lithiových baterií. Na rozdíl od tradičních granulovaných vodivých sazí (Super-P) mají uhlíkové nanotrubice ultra-vysoký poměr stran (až 1 000:1 nebo vyšší), což jim umožňuje „přemostit“ mezi aktivními materiály kladné a záporné elektrody a vytvořit tak vodivou síť s dlouhým-dosahem.
Hlavní výhody:
| Srovnávací rozměr | Tradiční sazí vodivá přísada | Vodivé aditivum z uhlíkových nanotrubiček |
|---|---|---|
| Přidaná částka | 3%-5% | 0.5%-1.5% |
| Účinnost vedení | Bodový kontakt, nespojitá síť | Linkový kontakt, trojrozměrná-síť |
| Vnitřní odpor baterie | Relativně vysoká | Výrazně snížena |
| Schopnost sazby | Průměrný | Skvěle vylepšené |
| Energetická hustota | Omezeno množstvím vodivé přísady | Může zvýšit podíl aktivní látky |
K dosažení stejného vodivého efektu je množství potřebných uhlíkových nanotrubiček pouze 1/6 až 1/2 oproti tradičním vodivým činidlům.
Výkon ve specifických bateriových systémech:
| Typ baterie | Účinek |
|---|---|
| Lithium Iron Phosphate (LFP) baterie | Výrazně snižuje vnitřní odpor baterie, zlepšuje rychlost a životnost |
| Ternární (NCM) baterie | Zlepšuje výkon při zpracování katodové elektrody, zabraňuje lámání válce lisováním a uvolňování prášku |
| Lithium Cobalt Oxide (LCO) baterie | Může zvýšit hustotu zhutnění katody na 4,15 g·cm⁻³, čímž se zlepší hustota energie |
GGII předpovídá, že do roku 2030 dosáhnou čínské dodávky vodivého aditivního prášku z uhlíkových nanotrubiček 41 000 tun, což odpovídá velikosti trhu s pastami 680 000 tun (vypočteno pro 6% obsah pevných látek), s roční mírou složeného růstu (CAGR) 26,7 % od roku 20024 do roku 2003.{9} Technologie rychlého nabíjení{} 4C/6C a nové systémy, jako jsou polo-pevné/vše{13}}pevné-baterie, budou i nadále zvyšovat poptávku po vodivé pastě z uhlíkových nanotrubiček.
2. Elektromagnetické stínící povlaky: Ochrana elektronických zařízení před "rušením"
Závěr:Elektromagnetické stínící povlaky s přídavkem 1% uhlíkových nanotrubiček mohou dosáhnout účinnosti stínění přes 30 dB v širokém frekvenčním rozsahu, přičemž splňují komplexní požadavky na přilnavost, tvrdost a odolnost proti solné mlze.
S rostoucí hustotou elektronických zařízení se hlavním problémem stalo elektromagnetické rušení - „bzučení“ vašeho telefonu, když je umístěn v blízkosti reproduktoru, je projevem elektromagnetického rušení. Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček může sloužit jako vodivá výplň pro elektromagnetické stínící povlaky, nanesené na vnitřní stranu krytů zařízení pro „blokování“ elektromagnetických vln.
Údaje o výkonu:
Studie z roku 2020 ukázala, že povlak z epoxidové pryskyřice obsahující 1 % hmotn. uhlíkových nanotrubiček a 35 % stříbrem-potaženého měděného prášku dosáhl celkové účinnosti stínění přes 30 dB ve frekvenčním rozsahu 14 kHz až 1,5 GHz a zároveň splňoval:
| Požadavek | Výkon |
|---|---|
| Přilnavost | 1. třída |
| Tvrdost tužky | 4H |
| Odolnost vůči solnému spreji | Žádné puchýře, žádné loupání, žádné praskání po 500 hodinách |
Co to znamená?Účinnost stínění 30 dB odpovídá zablokování 99,9 % energie elektromagnetických vln - dostatečné pro splnění požadavků na elektromagnetickou kompatibilitu většiny elektronických zařízení.
Kromě toho existuje patentovaná technologie, která spojuje jednostěnné uhlíkové nanotrubice s vodivým polyanilinem za účelem přípravy povlaků s elektromagnetickým stíněním na bázi vody- s nižšími výrobními náklady a větší šetrností k životnímu prostředí.
3. Vodivé plasty/hlavní směsi: Výroba "vodivých" plastů
Závěr:Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček může být předem-dispergována a vyrobena z vodivých předsměsí, které se poté přidávají do plastů za účelem výroby anti-statických obalů, palivových vedení pro automobily, krytů elektronických produktů a dalších.
Plasty jsou přirozeně izolanty, ale v mnoha situacích musí být vodivé -, například kryty těžebních zařízení vyžadují anti-statické vlastnosti a palivové potrubí pro automobily musí být anti-statické, aby se zabránilo jiskrám při vznícení paliva.
Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček může být nejprve smíchána s plastovou matricí (jako je PA6, PA12, PP atd.), aby se vytvořila vodivá předsměs, která se poté vstřikuje do finálních produktů. Tato forma „předsměsi“ usnadňuje následným zákazníkům použití -, takže nemusí sami manipulovat s nano-práškem; jednoduše jej přidávají úměrně ke svým surovinám.
Mezi hlavní produkty Shandong Tanfeng patří vodivé masterbatche z uhlíkových nanotrubic, široce používané v oblasti vodivých plastů. Jejich hlavní výhodou je, že k tomu, aby plasty získaly antistatickou úroveň vodivosti (10⁶-10⁹ Ω/sq), je zapotřebí pouze 2-3% přidání uhlíkových nanotrubiček.
4. Superkondenzátory a zařízení pro ukládání energie: Zlepšení hustoty výkonu
Závěr:Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček může být použita jako elektrodový materiál nebo vodivá přísada pro superkondenzátory, přičemž využívá její vysoký specifický povrch a výhody jednorozměrné vodivé sítě k výraznému zlepšení hustoty výkonu.
Superkondenzátory jsou zařízení pro ukládání energie, která spadají mezi baterie a tradiční kondenzátory, vyznačující se extrémně vysokou hustotou výkonu (velmi rychlé nabíjení/vybíjení) a extrémně dlouhou životností cyklu (stovky tisíc cyklů). Přidání uhlíkových nanotrubic může:
Působí jako vodivá přísada snižující vnitřní odpor elektrody.
Působí jako kostra a vytváří trojrozměrnou porézní strukturu.
Být složen s aktivním uhlím, grafenem atd., aby se zlepšila specifická kapacita.
Vysoce vodivá kompozitní pasta z grafenu a uhlíkových nanotrubiček byla výslovně použita v oblasti superkondenzátorů.
5. Flexibilní elektronika a průhledné vodivé fólie: Ohýbatelný „elektronický inkoust“
Závěr:Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček může být potažena pro přípravu flexibilních průhledných vodivých filmů pro použití v ohýbatelných elektronických zařízeních, jako jsou dotykové obrazovky a flexibilní senzory.
Tradiční průhledné vodivé fólie používají materiál oxidu india a cínu (ITO), který má nevýhodu v tom, že je křehký - a při ohýbání praská. Vodivá pasta z uhlíkových nanotrubiček může být nanesena na flexibilní substráty, jako je PET, aby se vytvořily ohebné průhledné vodivé filmy.
Vysoce vodivá kompozitní pasta z grafenu/uhlíkových nanotrubiček Shandong Tanfeng s vysokou{0}}vodivostí má vodivost povlaku 400–600 S/cm a zároveň má dobrou mechanickou flexibilitu, takže je vhodná pro flexibilní senzory, flexibilní displeje a další.
Vysoce-kvalitní vodivá pasta na bázi uhlíkových nanotrubiček v nanoměřítku-může být také použita pro:
Senzory:Využití piezorezistivního efektu CNT k přípravě nositelných snímačů napětí.
Nanotrubkové kompozity:Dodání vodivé funkčnosti kompozitním materiálům prostřednictvím plnění nebo povlaku.
6. Nový materiál Shandong Tanfeng: „Síla zdroje“ vodivé pasty z uhlíkových nanotrubiček
Společnost Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. může dodávat práškové uhlíkové nanotrubičky a vodivé pasty s čistotou vyšší nebo rovnou 98 % a stabilními šaržemi, které slouží jako hlavní dodavatel v průmyslovém řetězci vodivých past.
Před průmyslem vodivých past z uhlíkových nanotrubiček je vysoce{0}}kvalitní prášek z uhlíkových nanotrubiček. Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. je přesně „zdrojová síla“ tohoto průmyslového řetězce.
Přehled hlavních výhod:
| Výhodný rozměr | Síla nového materiálu Tanfeng |
|---|---|
| Produktová matice | Více{0}}jednostěnné/jednostěnné-stěnné/dvoustěnné{2}}práškové uhlíkové nanotrubičky, materiály křemíkové-uhlíkové anody, vodivá pasta |
| Čistota produktu | Větší nebo rovno 98 %, dobrá konzistence šarže |
| Procesy přípravy | CVD metoda, metoda obloukového výboje, metoda laserové ablace; více{0}}procesní řízení |
| Zásobovací kapacita | 200 tun/měsíc; první fáze výrobního projektu již dokončena |
| Rozložení aplikace | Sedm hlavních směrů: nová energetická vozidla, pokročilé polymerní materiály, letecký průmysl, železniční doprava, větrná energie, skladování vodíkové energie |
Produkty společnosti byly vystaveny na mezinárodních výstavách, jako je CHINAPLAS. Může poskytovat vodivé pasty na bázi NMP-i vody-, které se vyznačují dobrou tekutostí, stabilní disperzí a snadným použitím pro zákazníky.
Shrnutí: Rychlý přehled pěti hlavních použití vodivé pasty z uhlíkových nanotrubiček
| Oblast použití | Základní funkce | Typická přídavná částka | Klíčový efekt |
|---|---|---|---|
| Vodivé aditivum pro lithiové baterie | Vytváří trojrozměrnou vodivou síť- | 0.5%-1.5% | Snížený vnitřní odpor, zlepšená rychlost |
| Elektromagnetický stínící povlak | Absorbuje/odráží elektromagnetické vlny | 1%-5% | Účinnost stínění 30 dB |
| Vodivý plast/Masterbatch | Dodává plastům anti-statické vlastnosti | 2%-5% | Splňuje požadavky ESD |
| Superkondenzátor | Snižuje vnitřní odpor, zlepšuje hustotu výkonu | 1%-5% | Zvýšená hustota výkonu |
| Flexibilní elektronické zařízení | Ohebná průhledná vodivá vrstva | Aplikace nátěru | Vodivost 400-600 S/cm |
Shrnutí jedné-věty:Základní hodnotou vodivé pasty z uhlíkových nanotrubiček je dosáhnout obrovského výkonnostního skoku s minimálním přídavkem -, ať už v bateriích, nátěrech nebo plastech. Shandong Tanfeng New Material se svou výrobní kapacitou 200 tun/měsíc a čistotou vyšší nebo rovnou 98 % dodává vysoce-kvalitní suroviny z uhlíkových nanotrubiček pro těchto pět hlavních aplikačních scénářů.