Carbon nanotube slurry is a functional material made by mixing carbon nanotubes with dispersants, solvents, etc. through a special process. With the excellent conductivity of carbon nanotubes, it plays an irreplaceable role in new energy, electronics and other fields, especially in the power battery industry, and has become one of the key materials for improving battery продуктивність .
1. Склад та характеристики суспензії вуглецевої нанотрубки
Carbon nanotube slurry is mainly composed of carbon nanotubes, dispersants and solvents. Among them, carbon nanotubes are the core functional components. Multi-walled carbon nanotubes produced by catalytic cracking are mostly produced. Their diameter is usually 20-100nm, with a large aspect ratio, which can form an efficient conductive network in the slurry. The role of the dispersant is to prevent carbon nanotubes from agglomerating. Common ones include sodium carboxymethyl cellulose and polyethylene glycol. The appropriate type can be selected according to the application scenario. Solvents are mostly water or N-Methylpyrrolidone (NMP) . суспензія на основі води є більш екологічними, а суспензії на основі NMP є більш сумісними в деяких системах акумуляторів .
Процес виробництва вуглецевої нанотрубки
Процес виробництва вуглецевої нанотрубки в основному включає три посилання: попередня обробка вуглецевої нанотрубок, дисперсія та модуляція .
Вуглецева нанотрубка попередня обробка: По -перше, оригінальні вуглецеві нанотрубки очищають і подрібнюють для видалення домішок та надійних вуглецевих нанотрубок, щоб покращити продуктивність суспензії . очищення, як правило, приймає кислотне вилуговування та подрібнене механічним шліфуванням або ультразвуковим подрібненням .
Dispersion: The pretreated carbon nanotubes, dispersant and solvent are added to the dispersion equipment (such as sand mill, ball mill or high-pressure homogenizer) in a certain proportion, and the carbon nanotubes are evenly dispersed in the solvent by mechanical force or ultrasonic action to form a preliminary dispersion system. This step is the key to ensure the quality of the slurry, and the Ефект дисперсії безпосередньо впливає на утворення провідної мережі .
Модуляція: Відповідно до різних вимог до застосування, дисперсна суспензія модулюється для регулювання параметрів, таких як твердий вміст та в'язкість, щоб відповідати вимогам подальших виробничих процесів . Після завершення модуляції великі домішки частинок видаляються фільтруванням для отримання кваліфікованого продукту вуглецевого нанотрубки .}}
III . Основні поля застосування вуглецевої нанотрубної суспензії
Поле живлення акумулятора
Adding carbon nanotube slurry to the positive and negative electrode materials of power batteries can significantly improve the conductivity of the electrodes. Compared with traditional conductive agents (such as carbon black), carbon nanotube slurry can form a more effective conductive network at a lower addition amount (usually 0.5%-2%), reduce the internal resistance of the battery, and improve the Ефективність заряду та розряду акумулятора та продуктивність швидкості . У той же час це може також покращити термін експлуатації акумулятора, щоб акумулятор живлення все ще міг підтримувати хороші показники після багаторазового заряду та розряду . в даний час, основні компанії з живленням акумуляторів, таких як CATL та BYD, широко використовують суглоб з вуглецевої нанотрубки у своїх продуктах.
Поле для зберігання енергії
Завдяки швидкому розвитку галузі зберігання енергії, вимоги до продуктивності акумуляторів для зберігання енергії також постійно збільшуються . суспензії вуглецевих нанотрубок також можуть відігравати важливу роль у батареї зберігання енергії, що може покращити щільність енергії та щільність потужності акумулятора та відповідати вимогам продуктивності акумулятора для масштабного зберігання енергії .}
Інші поля
У суперконденсаторах суспензія вуглецевої нанотрубки може використовуватися як електропровідна добавка для електродних матеріалів для поліпшення специфічної ємності та стабільності циклу суперконденсаторів ., а також суспензія вуглецевих нанотрубок також має певні додаткові поля конструкційних покриттів, антистатичних матеріалів тощо.}}}}}}}}}}