

Capítulo 1: O que é pasta condutora de nanotubos de carbono à base de óleo-?
No campo de aditivos condutores para baterias de lítio, a pasta condutora CNT à base de óleo-é a forma de aplicação mais comum. É um produto aditivo condutor líquido formado pela dispersão uniforme de CNTs em N-metilpirrolidona (NMP) como solvente.
Por que é chamado de "à base-de petróleo"? Como o NMP é um solvente orgânico com características hidrofóbicas e lipofílicas, esse tipo de pasta é chamada de pasta à base de óleo ou pasta condutora oleosa. Por outro lado, a pasta-à base de água usa água como solvente.
Os principais componentes da pasta condutora CNT à base de óleo-incluem:
Nanotubos de carbono:O núcleo condutor, que pode ser tubos de parede-simples ou de paredes-múltiplas.
Solvente NMP:O meio de dispersão, normalmente representando 80%-97% da composição.
Dispersante:Evita aglomeração de CNT, como PVP.
PVDF:Um fichário, pré{0}}adicionado em algumas pastas.
Capítulo 2: Principais vantagens da pasta-à base de óleo
2.1 Compatibilidade Perfeita com o Sistema PVDF
A maior vantagem da pasta-à base de óleo reside em sua compatibilidade natural com o sistema de aglutinante PVDF convencional usado em cátodos de baterias de lítio. O PVDF (fluoreto de polivinilideno) só pode ser dissolvido em solventes orgânicos polares como o NMP e é insolúvel em água. Portanto, o uso de pasta CNT à base de óleo permite a mistura direta com a solução de PVDF sem a necessidade de ajustes adicionais na formulação. Na pasta condutora CNT oleosa de parede simples-da Shandong Tanfeng, o conteúdo de PVDF é de 2 ± 0,1% em peso, trabalhando sinergicamente com NMP e CNTs, e pode ser usado diretamente no processo de mistura de lama.
2.2 Boa estabilidade de dispersão e forte consistência de lote
A dispersão dos CNTs é um desafio reconhecido na indústria. Ao selecionar dispersantes razoavelmente e otimizar o processo de preparação, o sistema-baseado em óleo pode atingir um único-estado de dispersão de CNTs. Em uma pasta de CNT de- paredes múltiplas à base de óleo usando 4-estirenossulfonato de sódio como dispersante, os CNTs de paredes múltiplas existem em uma forma de dispersão única, não são propensos à aglomeração, têm propriedades físico-químicas estáveis, podem ser armazenados por um longo tempo e não são propensos a camadas.
2.3 Processo maduro, adaptável às linhas de produção existentes
A pasta-à base de óleo pode ser usada diretamente no processo de mistura de pastas de sistemas-à base de óleo, e os CNTs são distribuídos uniformemente nas folhas de eletrodos preparadas após o revestimento. Para os fabricantes de células que já estabeleceram sistemas de recuperação de NMP, isso significa baixos custos de troca e ciclos curtos de introdução.
2.4 Excelente desempenho eletroquímico
A pasta-à base de óleo pode formar uma rede condutora eficiente em baterias de lítio, reduzir a resistência interna da bateria, melhorar o desempenho de armazenamento-em altas temperaturas e aumentar a vida útil do ciclo e a capacidade de taxa. A quantidade de adição recomendada de pasta oleosa CNT com poucas paredes é de apenas 0,5% a 0,8% do teor de carbono, alcançando uma melhoria significativa no desempenho.
Capítulo 3: Chaves Técnicas: Dispersante e Processo de Preparação
3.1 Seleção de Dispersantes
O dispersante é a principal barreira técnica da pasta-à base de óleo. A empresa domina toda a-cadeia tecnológica de preparação de pasta CNT e possui a tecnologia exclusiva para dispersantes auto-preparados. Os dispersantes utilizados incluem várias combinações, tais como polivinilpirrolidona (PVP), brometo de cetiltrimetilamônio e éter hidroxipropilmetílico de celulose. Na pasta oleosa de CNT de parede-simples, a proporção de dispersante para mistura de CNT de parede-simples precisa ser controlada com precisão para obter o melhor efeito de dispersão.
3.2 Processo de Preparação
A pasta-de CNT à base de óleo normalmente é preparada usando CNTs produzidos pelo método de deposição química de vapor (CVD) como matéria-prima, por meio de processos como pré-dispersão, moagem de esferas e ajuste de formulação. Usando um sistema de circulação-dupla e monitoramento on-line da viscosidade da pasta, os CNTs são adicionados em diversas etapas, reduzindo efetivamente o pico de viscosidade da pasta CNT com alto conteúdo-sólido-e melhorando a processabilidade da pasta com alto conteúdo-sólido-.
3.3 Controle dos principais parâmetros do processo
| Parâmetro | Faixa Típica | Descrição |
|---|---|---|
| Conteúdo Sólido | 2.3%-6.0% | Inclui CNTs + dispersante + PVDF |
| Conteúdo CNT | 0.4%-5% | Tubos-de parede simples normalmente têm cerca de 0,4% |
| Viscosidade | Menor ou igual a 10.000 mPa·s | Produtos-de alta qualidade Menor ou igual a 4.500 mPa·s |
| Umidade | Menor ou igual a 1.000 ppm | Indicador chave, afeta o desempenho elétrico |
| Impurezas Metálicas | Fe Menor ou igual a 5 ppm | Matéria precipitada magnética Menor ou igual a 0,2 ppm |
Capítulo 4: Parede-única versus parede{3}}múltipla: duas opções para pasta à base de óleo-
4.1 Pasta oleosa de tubo-de paredes múltiplas: a escolha de custo-efetiva
A pasta oleosa CNT de paredes múltiplas possui tecnologia madura e custo relativamente baixo. CNTs de paredes múltiplas são compostos de múltiplas camadas de grafeno aninhadas concentricamente umas nas outras, com 2 a 50 camadas, uma faixa de diâmetro de 6 a 500 nm e um comprimento de 1 a 30 μm.
A pasta oleosa CNT de paredes múltiplas de 40-60 nm, com um comprimento de tubo de 3-15 μm, possui excelentes propriedades mecânicas, propriedades elétricas e propriedades térmicas, e é amplamente utilizada em aditivos condutores de baterias de lítio, aditivos de polímeros, sensores e outros campos.
4.2 Pasta oleosa de tubo-de parede simples: a escolha de desempenho
CNTs-de parede simples são formados pela rolagem de uma única camada de grafeno, com menos defeitos na parede do tubo, faixa de distribuição de diâmetro menor (1-2 nm) e uniformidade e estabilidade extremamente altas.
A condutividade elétrica de tubos-de parede simples é significativamente melhor do que a de tubos-de paredes múltiplas. Devido à sua condutividade elétrica superior, tubos-de parede simples podem ser adicionados em quantidades menores, ajudando os fabricantes de baterias a aumentar a proporção de material ativo de eletrodo positivo e a melhorar a densidade de energia.
Shandong Tanfeng's single-walled CNT oily conductive paste has a CNT content of 0.40 ± 0.05 wt%, a tube length of >98 μm, uma viscosidade menor ou igual a 4.500 mPa·s e uma vida útil de até 365 dias.
4.3 Poucos-tubos com paredes: uma rota intermediária
Poucos-CNTs de parede (2-5 camadas) ficam entre tubos de-paredes simples e-de paredes múltiplas, combinando algumas das vantagens de ambos. A pasta condutora CNT de poucas paredes à base de óleo F21-01 tem um diâmetro de tubo de 4-8 nm, um comprimento de tubo de 60-200 μm, uma área de superfície específica de 400-700 m²/g, um conteúdo de sólidos de 3,60 ± 0,10%, uma viscosidade de Menor ou igual a 10.000 mPa·s, um teor de umidade de Menor ou igual a 1.000 ppm, impurezas metálicas Fe menor ou igual a 5 ppm e matéria precipitada magnética menor ou igual a 0,2 ppm.
Capítulo 5: Panorama do Mercado - Empresas Domésticas Aceleram Seu Layout
5.1 Avanço Tecnológico e Substituição Doméstica
Por muito tempo, o mercado de pasta oleosa CNT-de parede única-de alta qualidade foi monopolizado por empresas estrangeiras. No entanto, nos últimos anos, as empresas nacionais estão a acelerar os seus avanços.
concentra-se na pesquisa e desenvolvimento, produção e vendas de novo pó CNT de parede-única e suas pastas condutoras, com produtos incluindo pasta condutora à base de óleo-NMP. Os CNTs de parede-single{6}}desenvolvidos pela própria empresa têm uma proporção de aspecto uma ordem de magnitude maior, com IG/ID > 100, rompendo o gargalo da tecnologia de produção em massa doméstica. A tecnologia de pasta oleosa CNT de paredes múltiplas tornou-se relativamente madura, e produtos de pasta condutora oleosa de baixa-viscosidade, alto-sólido-, alta-pureza, alta-tensão-e alta-estabilidade foram desenvolvidos com sucesso. Shandong Tanfeng alcançou produção em-grande escala. Comparado com CNTs de-tipos semelhantes, ele tem vantagens no controle de pureza, resistência da folha, resistência interna da bateria, desempenho de alta-taxa e desempenho de descarga-em baixa temperatura.
Capítulo 6: Vantagens de Shandong Tanfeng - Controle profundo da formulação ao processo
Como fabricante de pasta condutora CNT à base de óleo-, nossas principais vantagens se refletem nos seguintes aspectos:
Primeiro, auto-projeto e preparação de catalisadores.A fabricação de produtos CNT adota principalmente o método de deposição química de vapor (CVD), e a chave técnica está na tecnologia de formulação e preparação do catalisador. Desenvolvemos tecnologias próprias de preparação de catalisadores para catalisadores à base de ferro, cobalto e níquel-e seus suportes correspondentes, o que pode garantir a atualização contínua e a otimização do desempenho dos produtos CNT.
Em segundo lugar, a auto-síntese de dispersantes.O dispersante é a principal barreira técnica da pasta-à base de óleo. Possuímos a tecnologia exclusiva para dispersantes de auto{2}}preparação, gerando vantagens abrangentes no controle de umidade e impurezas, no equilíbrio entre pureza e condutividade e na regulação da estabilidade reológica.
Terceiro, capacidade de formulação personalizada.Diferentes clientes e diferentes sistemas de bateria têm diferentes requisitos para pasta condutora. Podemos ajustar parâmetros como tipo de CNT, conteúdo de sólidos e viscosidade de acordo com o sistema de material catódico do cliente (ternário de alto-níquel, fosfato de ferro-lítio, etc.) e requisitos de processo, fornecendo produtos de pasta oleosa personalizados.
Quarto, sistema de controle de qualidade-de todo o processo.Desde a preparação do catalisador, síntese de CNT e purificação até a dispersão da pasta, temos capacidade de produção-em cadeia completa. O teor de umidade é controlado dentro de 1.000 ppm, impurezas metálicas Fe menor ou igual a 5 ppm, matéria precipitada magnética menor ou igual a 0,2 ppm, garantindo a consistência do lote do produto.
Quinto, capacidade de iteração contínua de tecnologia.Acompanhamos de perto a fronteira tecnológica da indústria. De tubos de-paredes múltiplas a tubos de poucas{2}}paredes e tubos de-paredes simples, nossa matriz de produtos é continuamente atualizada. A pasta oleosa CNT de parede-alta-aspecto-e alta-pureza de parede única{8}}alcançou produção em massa, com IG/ID > 100 e desempenho comparável aos níveis avançados internacionalmente.
Capítulo 7: Pasta à base de óleo- vs. Pasta à base de água-: uma tabela para entender como escolher
| Dimensão de comparação | Pasta à base de óleo-(NMP) | Pasta à base de água- |
|---|---|---|
| Solvente | NMP | Água desionizada |
| Sistema Compatível | Sistema PVDF | Sistema CMC/SBR |
| Amizade Ambiental | NMP tem toxicidade reprodutiva, sujeita a regulamentação | Ecologicamente correto, não-tóxico |
| Custo | O preço do NMP é relativamente alto | O custo da água é extremamente baixo |
| Dificuldade de Dispersão | Médio | Maior (CNTs são hidrofóbicos) |
| Maturidade do Processo | Alto | Médio |
| Cenários Aplicáveis | Baterias de energia convencionais | Cenários com elevados requisitos de proteção ambiental |
Sugestão de seleção:Os fabricantes de baterias de energia que já possuem um sistema de recuperação NMP devem priorizar pastas-à base de óleo; linhas de produção recém-construídas ou regiões com requisitos ambientais rigorosos, como as exportações da UE, podem considerar soluções-à base de água.
Capítulo 8: Conclusão
A pasta condutora CNT à base de óleo-é a escolha principal no campo atual de aditivos condutores para baterias de lítio. Utiliza NMP como solvente e CNTs como fase condutora, é perfeitamente compatível com o sistema PVDF e possui processos maduros, dispersão estável e excelente desempenho eletroquímico.
A pasta oleosa de-tubo de parede simples, que conta com sua maior condutividade elétrica e menor quantidade de adição, está se tornando a primeira escolha para baterias-de última geração; a pasta oleosa de tubo-de paredes múltiplas, com sua vantagem madura de custo-efetividade, ocupa a participação de mercado principal. À medida que empresas nacionais como a Shandong Tanfeng alcançam avanços tecnológicos, o processo de localização da pasta condutora CNT à base de petróleo-está se acelerando.
Se você estiver procurando pasta condutora CNT à base de óleo-ou quiser saber mais sobre as soluções de aplicação de pasta oleosa de-paredes simples/múltiplas{2}}paredes em seu sistema de bateria, não hesite em entrar em contato conosco. Como fabricante profissional, Shandong Tanfeng fornece uma matriz completa de produtos, do pó à pasta, ajudando a melhorar continuamente o desempenho da bateria.

