कार्बन नैनोट्यूब का व्यास/लंबाई/विशिष्ट सतह क्षेत्र घोल को कैसे प्रभावित करता है?

कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट तैयार करने की प्रक्रिया में, कई आर एंड डी कर्मियों को असामान्य घोल चिपचिपापन, असमान फैलाव और इलेक्ट्रोड शीट आंतरिक प्रतिरोध में बड़े उतार-चढ़ाव जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ता है। फैलाव प्रक्रिया और विलायक प्रणाली कारकों के अलावा, मूल कारण ज्यादातर कार्बन नैनोट्यूब के भौतिक गुणों में अंतर से आता है। कार्बन नैनोट्यूब का व्यास, लंबाई और विशिष्ट सतह क्षेत्र उत्पाद चयन के लिए तीन प्रमुख संकेतक हैं। प्रत्येक पैरामीटर में परिवर्तन से सीएनटी प्रवाहकीय पेस्ट की फैलाव स्थिरता, प्रवाहकीय दक्षता और प्रसंस्करण अनुकूलनशीलता पर एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होगी। नीचे, हम वास्तविक बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थितियों के आधार पर प्रत्येक पैरामीटर के विशिष्ट प्रभाव का विश्लेषण करते हैं।

1. कार्बन नैनोट्यूब व्यास घोल फैलाव कठिनाई और प्रवाहकीय संपर्क प्रतिरोध निर्धारित करता है

कार्बन नैनोट्यूब का व्यास जितना छोटा होगा, आंतरिक चालकता उतनी ही बेहतर होगी, लेकिन सतह की गतिविधि जितनी अधिक होगी, ढेर की संभावना अधिक होगी, फैलाव की कठिनाई और सिस्टम चिपचिपाहट बढ़ जाएगी। बड़े व्यास वाले ट्यूबों को फैलाना आसान होता है, जिससे वे उन फॉर्मूलेशन के लिए उपयुक्त हो जाते हैं जहां प्रक्रियात्मकता प्राथमिकता होती है।

पतले सीएनटी में कम ट्यूब दीवारें, कम इलेक्ट्रॉन चालन प्रतिरोध और समान अतिरिक्त मात्रा में अधिक उत्कृष्ट प्रवाहकीय प्रभाव होता है। हालाँकि, पतली ट्यूबों के बीच वैन डेर वाल्स बल अधिक मजबूत होते हैं। यदि पीसने और फैलाव की प्रक्रिया को ठीक से नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो वे आसानी से दोबारा उलझ सकते हैं, जिससे घोल में कण और अवसादन हो सकता है। मोटे सीएनटी में परस्पर उलझने की कमजोर प्रवृत्ति होती है, जो एनएमपी और पानी आधारित प्रणालियों में उच्च फैलाव सहनशीलता प्रदान करती है, बेहतर घोल प्रवाह क्षमता के साथ, बड़े पैमाने पर कोटिंग उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

2. कार्बन नैनोट्यूब की लंबाई स्लरी प्रवाहकीय नेटवर्क निर्माण और रियोलॉजिकल गुणों को प्रभावित करती है

लंबे कार्बन नैनोट्यूब अधिक आसानी से लगातार ओवरलैपिंग प्रवाहकीय नेटवर्क बनाते हैं, जिससे घोल की समग्र प्रतिरोधकता कम हो जाती है, लेकिन वे घोल की चिपचिपाहट में काफी वृद्धि करते हैं। छोटे सीएनटी बेहतर प्रवाह क्षमता प्रदान करते हैं, जो पतली कोटिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त हैं, लेकिन उनकी लंबी दूरी की प्रवाहकीय क्षमता कमजोर है।

लंबे सीएनटी कणों के बीच लंबी दूरी के प्रवाहकीय मार्ग बनाने के लिए अपनी एक{0}आयामी लंबी संरचना पर भरोसा करते हैं। एक छोटी सी अतिरिक्त राशि कम आंतरिक प्रतिरोध प्राप्त कर सकती है, जिससे फॉर्मूलेशन लागत बच सकती है। हालाँकि, अत्यधिक लंबी ट्यूब आपस में जुड़कर एक नेटवर्क संरचना बनाती हैं, जिससे विलायक अवरुद्ध हो जाता है और घोल की चिपचिपाहट में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, जिससे ड्राइंग और खराब कोटिंग लेवलिंग जैसी प्रसंस्करण समस्याएं हो सकती हैं। छोटे सीएनटी आसानी से एक-दूसरे से नहीं उलझते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्थिर स्लरी रियोलॉजी होती है। प्रवाहकीय नेटवर्क में अंतराल को भरने के लिए हाइब्रिड प्रवाहकीय प्रणालियों में इन्हें अक्सर लंबी ट्यूबों और कार्बन ब्लैक के संयोजन में उपयोग किया जाता है।

शेडोंग टैनफेंग सीएनटी कच्चे माल को अलग-अलग लंबाई के विनिर्देशों के साथ अनुकूलित कर सकता है, साथ ही चालकता सुनिश्चित करते हुए स्लरी रियोलॉजी को अनुकूलित करने के लिए तैयार सीएनटी प्रवाहकीय पेस्ट भी तैयार कर सकता है, उच्च गति कोटिंग उत्पादन लाइनों को अनुकूलित कर सकता है और फॉर्मूलेशन डिबगिंग के दौरान चिपचिपाहट को नियंत्रित करने की समस्या को हल कर सकता है।

3. कार्बन नैनोट्यूब विशिष्ट सतह क्षेत्र घोल तेल अवशोषण, फैलाव खुराक और इंटरफेशियल बॉन्डिंग को प्रभावित करता है

कार्बन नैनोट्यूब का विशिष्ट सतह क्षेत्र जितना अधिक होगा, विलायक और बाइंडर को अवशोषित करने की उनकी क्षमता उतनी ही मजबूत होगी, घोल तैयार करने के लिए अधिक मात्रा में फैलाने वाले और बाइंडर की आवश्यकता होगी। यदि अनुपात असंतुलित है, तो यह आसानी से घोल के प्रवाह का कारण बन सकता है।

उच्च {{0}विशिष्ट {{1}सतह {{2}क्षेत्र सीएनटी में कैथोड और एनोड सक्रिय सामग्रियों के साथ अधिक सक्रिय साइटें और अधिक संपर्क बिंदु होते हैं, जो प्रभावी रूप से इंटरफेशियल संपर्क प्रतिरोध को कम करते हैं और बैटरी चक्र जीवन में सुधार करते हैं। हालाँकि, उच्च {{4}सतह {{5} क्षेत्र ट्यूबों की मजबूत सोखने की क्षमता सिस्टम में बड़ी मात्रा में पीवीडीएफ, सीएमसी और अन्य बाइंडरों की खपत करती है। एक बार जब बाइंडर अपर्याप्त हो जाता है, तो घोल की स्थिरता कम हो जाती है, जिससे परत और अवसादन हो जाता है। कम -विशिष्ट{{9}सतह-क्षेत्र सीएनटी में कम सोखना, उच्च फॉर्मूलेशन सहनशीलता, कम बाइंडर की खपत होती है, और प्रक्रिया करना आसान होता है।

4. तीन मापदंडों का सहक्रियात्मक मिलान: घोल निर्माण चयन के लिए व्यावहारिक सुझाव

कार्बन नैनोट्यूब का व्यास, लंबाई और विशिष्ट सतह क्षेत्र परस्पर एक दूसरे को बाधित करते हैं। कोई एक पैरामीटर में परम का पीछा नहीं कर सकता; उन्हें विलायक प्रणाली, ठोस सामग्री और कोटिंग प्रक्रिया के आधार पर सहक्रियात्मक रूप से मिलान किया जाना चाहिए।

केवल पतले, लंबे, ऊंचे {{0}विशिष्ट {{1}सतह {{2}क्षेत्र वाले सीएनटी को चुनने से आसानी से अत्यधिक गाढ़ा घोल और फैलाव विफलता हो सकती है। केवल मोटी, छोटी, नीची {{4}सतह{{5}क्षेत्र वाली ट्यूबों को चुनने से उच्च प्रवाहकीय योजक खुराक प्राप्त होती है, सक्रिय सामग्री अनुपात पर कब्जा हो जाता है और उत्पाद ऊर्जा घनत्व कम हो जाता है।

पारंपरिक पावर बैटरी कैथोड स्लरीज़ के लिए, मध्यम व्यास, मध्यम लंबाई और संतुलित विशिष्ट सतह क्षेत्र वाले सीएनटी को प्राथमिकता दें। उच्च{{1}दर तेज{{2}चार्जिंग सिस्टम के लिए, पतले{3}व्यास लंबे सीएनटी का उपयोग किया जा सकता है। जल आधारित एनोड घोल के लिए, संचयन जोखिम को कम करने के लिए मध्यम विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ संशोधित सीएनटी की अधिक अनुशंसा की जाती है।

शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड

कार्बन नैनोट्यूब का व्यास घोल की चालकता और फैलाव की कठिनाई को नियंत्रित करता है। लंबाई प्रवाहकीय नेटवर्क की निरंतरता और घोल की चिपचिपाहट को निर्धारित करती है। विशिष्ट सतह क्षेत्र बाइंडर की खपत, घोल स्थिरता और इंटरफेशियल प्रवाहकीय प्रभाव को प्रभावित करता है। ये तीन पैरामीटर एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं और सीएनटी प्रवाहकीय पेस्ट के फॉर्मूलेशन डिजाइन के लिए मुख्य संदर्भ आधार हैं। शेडोंग के नए सामग्री उद्योग लाभों के आधार पर, शेडोंग टैनफेंग, कार्बन नैनोट्यूब और प्रवाहकीय पेस्ट के एक पेशेवर निर्माता के रूप में, सीएनटी के कई विशिष्टताओं का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने की क्षमता रखता है। वे ग्राहक के लक्षित घोल की चिपचिपाहट, ठोस सामग्री और चालकता संकेतकों के आधार पर उपयुक्त सीएनटी मापदंडों की सिफारिश कर सकते हैं, और फॉर्मूलेशन परीक्षण और {{7}त्रुटि चक्र को कम करते हुए स्लरी डिबगिंग तकनीकी सहायता प्रदान कर सकते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या कार्बन नैनोट्यूब के उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र का मतलब हमेशा बेहतर घोल प्रवाहकीय प्रभाव होता है?

उत्तर: जरूरी नहीं. उच्च {{1}सतह-क्षेत्रीय सीएनटी में एकत्रीकरण का खतरा होता है। यदि फैलाव विफल हो जाता है, तो प्रवाहकीय प्रदर्शन वास्तव में कम हो जाता है। फैलाव प्रक्रिया और सूत्रीकरण अनुपात समान रूप से महत्वपूर्ण हैं।

प्रश्न: कम {{0}चिपचिपाहट वाले कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट के लिए सीएनटी मापदंडों का चयन कैसे किया जाना चाहिए?

उत्तर: मोटे व्यास, छोटी लंबाई और मध्यम विशिष्ट सतह क्षेत्र सीएनटी को प्राथमिकता दें। वैकल्पिक रूप से, आप सीधे शेडोंग टैनफ़ेंग का प्री-फैला हुआ तैयार प्रवाहकीय पेस्ट खरीद सकते हैं।