1. Kāpēc litija baterijām ir vajadzīgas vadošas piedevas?
Vadītspējīgas piedevas ir litija akumulatoru elektrodu "elektronu maģistrāle", kas ir atbildīga par aktīvo materiālu radīto elektronu ātru novadīšanu strāvas kolektorā, tieši nosakot akumulatora iekšējo pretestību, ātruma spēju un cikla kalpošanas laiku.
Litija bateriju katoda materiāliem (piemēram, litija dzelzs fosfātam un trīskāršajiem materiāliem) ir slikta iekšējā vadītspēja, tāpēc, lai izveidotu efektīvu elektronu transporta tīklu, jāpievieno vadošas piedevas.
Vadošo piedevu izvēle un izkliedes stāvoklis tieši ietekmē trīs galvenos rādītājus:
Akumulatora iekšējā pretestība:Nepilns vadošs tīkls → palielināta iekšējā pretestība → palielināta siltuma ražošana
Likmes iespēja:Nepietiekama vadošas piedevas efektivitāte → ierobežota jaudas veiktspēja lielas{0}}strāvas izlādes laikā
Cikla kalpošanas laiks:Vadošā tīkla spēja saglabāt stabilitāti lādēšanas un izlādes tilpuma izmaiņu laikā
2. Oglekļa nanocaurules pret oglekli: trīs galvenās priekšrocības
Oglekļa nanocaurules ir daudz labākas par ogli vadošās struktūras, pievienošanas daudzuma un ilgstošas -cikla stabilitātes ziņā. Galvenā atšķirība ir "līnijas vadīšanā" un "punktveida kontaktā".
2.1. Vadošā struktūra: punkta kontakts pret līnijas kontaktu
Ogleklis eksistē kā trīs{0}}sazarotas-ķēdes/lodītes daļiņas ar vadošiem ceļiem, kas veidojas caur "punktveida kontaktu" pārklāšanos starp daļiņām. Šīs struktūras problēma ir tāda, ka tad, kad elektrods uzlādes un izlādes laikā maina tilpumu, punktu kontakti var viegli "sadalīties", iznīcinot vadošo tīklu.
Oglekļa nanocaurulēm ir viena{0}}dimensijas cauruļveida struktūra ar īpaši-augstu malu attiecību, kas ļauj tām "iekļūt" cauri elektroda iekšpusei, veidojot nepārtrauktu un pilnīgu elektronu transportēšanas ceļu. Tas ir līdzvērtīgs "elektronu maģistrāles" ieklāšanai elektrodā, ko neietekmē daļiņu pārvietošanās.
Vadoša ogļu, oglekļa nanocauruļu un grafēna kā trīs galveno vadošo piedevu struktūru salīdzinājums:
| Salīdzināšanas dimensija | Vadītspējīgs ogleklis | Oglekļa nanocaurules (CNT) | Grafēns |
|---|---|---|---|
| Vadošā struktūra | Trīs{0}}dimensiju sazarota ķēde/punkta kontakts | Vienas-dimensijas liela attāluma-līnijas vadītspēja | Divu{0}}dimensiju plaknes vadītspēja |
| Vadītspēja | Labi | Lieliski | Augstākais{0}}līmenis |
| Optimālā pievienošanas summa | 0.5%-3% | 0.2%-1% | 0.1%-0.5% |
| Elektrodu apstrādājamība | Gluds pārklājums | Nedaudz augsta viskozitāte | Viegli aglomerējams |
| Pamata pozicionēšana | Vispārējais bāzes slānis | Augsts rādītājs, ilgs cikls | Maksimālā vadītspēja |
2.2. Papildinājuma daudzums: viena-trešdaļa devas labākiem rezultātiem
CNT vadošās pastas pievienošanas daudzums ir tikai 0,5–1%. Izmantojot tikai vadošu ogli, parastais pievienošanas daudzums ir 2–3%.
Tas nozīmē: izmantojot 1 daļu CNT, var aizstāt 2-3 daļas ogļu, ietaupot vietu, ko aizņem vadošā piedeva, un ļaujot elektrodā iepildīt aktīvāku materiālu – tieši uzlabojot akumulatora enerģijas blīvumu.
2.3 Riteņbraukšana un drošība: ilgāks akumulatora darbības laiks, drošāka darbība
Pētījumā tika salīdzināta CNT un Super P veiktspēja litija dzelzs fosfāta baterijās:
| Veiktspējas indikators | Super P formulējums | CNT formulējums |
|---|---|---|
| Akumulatora virsmas temperatūra pie 10C izlādes | 68 grādi | 49 grādi (samazināts par 19 grādiem) |
| Vadošo piedevu dozēšana | Pamatlīnija | Tikai 1/3 |
| Augstas{0}}temperatūras riteņbraukšana 45 grādos | Pamatlīnija | Vairāk izcils |
CNT sastāvā tiek izmantota tikai 1/3 no vadošās piedevas, tomēr tiek panākta zemāka akumulatora virsmas temperatūra un labāka augstas -temperatūras cikla veiktspēja -, kas nozīmē drošākas un ilgāk{4}}izturīgas baterijas.
3. Shandong Tanfeng jauns materiāls: kvalitatīvs-CNT vadošās pastas piegādātājs
Shandong Tanfeng New Material FB121 sērijas oglekļa nanocaurules vadošajai pastai ir lieliska kvalitāte, ar Fe piemaisījumiem, kas ir mazāki vai vienādi ar 30 ppm. Lai būtiski uzlabotu akumulatora veiktspēju, ir nepieciešams pievienot tikai 0,5–1%.
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. nodrošina augstas kvalitātes -oglekļa nanocaurules vadošās pastas izstrādājumus. Pamatprodukta FB121 sērijas galvenie parametri ir šādi:
| Parametrs | FB121 sērijas specifikācija |
|---|---|
| Izskats | Melnā pasta |
| Ciets saturs | 6.0±0.20% |
| CNT saturs | 5.0±0.15% |
| Disperģējošs saturs | 1.0±0.05% |
| Pastas viskozitāte | Mazāks vai vienāds ar 3000 mPa·s |
| Mitruma saturs | Mazāks vai vienāds ar 1000 ppm |
| Fe piemaisījums | Mazāks vai vienāds ar 30 ppm |
| Cr/Ni/Cu/Zn/Co | Katrs Mazāks vai vienāds ar 5 ppm |
Galvenās priekšrocības:
Augsta tīrības pakāpe:Fe piemaisījumu līmenis ir zem 30 ppm, kas ir ievērojami labāks par nozares līmeni
Stabila dispersija:Izmanto unikālu dispersijas procesu, stabils vairāk nekā 3 mēnešus
Gatavs lietošanai:Klientu ērtībām pieejams gan NMP{0}}, gan ūdens-sistēmās
Plašs pielietojums:Apkalpo jaunas enerģijas transportlīdzekļu jaudas akumulatorus, enerģijas uzglabāšanas akumulatorus un citus laukus
Ja CNT saturs ir 5%, klienti var tieši pievienot 0,5%-1%, lai sasniegtu augstas veiktspējas vadītspēju.
Viena{0}}teikuma kopsavilkums:Oglekļa nanocauruļu galvenā priekšrocība salīdzinājumā ar ogli ir "padarīt vairāk ar mazāku daudzumu" -, samazinot pievienošanas daudzumu no 3% līdz 0,5%, vienlaikus panākot zemāku akumulatora iekšējo pretestību, stabilāku augstas -temperatūras ciklu un zemāku temperatūras pieaugumu izlādes laikā. Shandong Tanfeng New Material FB121 sērijas vadošā pasta nodrošina augstas- kvalitātes izejmateriālu garantiju šim "punkta-līnijas sinerģijas" vadītspējīgam risinājumam.