
1. लिथियम बैटरियों को प्रवाहकीय योजकों की आवश्यकता क्यों होती है?
प्रवाहकीय योजक लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड के "इलेक्ट्रॉन राजमार्ग" हैं, जो सक्रिय सामग्रियों द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रॉनों को तेजी से वर्तमान कलेक्टर तक ले जाने के लिए जिम्मेदार हैं, जो सीधे बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध, दर क्षमता और चक्र जीवन का निर्धारण करते हैं।
लिथियम बैटरी कैथोड सामग्री (जैसे लिथियम आयरन फॉस्फेट और टर्नरी सामग्री) में खराब आंतरिक चालकता होती है, इसलिए एक कुशल इलेक्ट्रॉन परिवहन नेटवर्क बनाने के लिए प्रवाहकीय योजक जोड़े जाने चाहिए।
प्रवाहकीय योजकों का चयन और फैलाव स्थिति सीधे तीन मुख्य संकेतकों को प्रभावित करती है:
बैटरी आंतरिक प्रतिरोध:अपूर्ण प्रवाहकीय नेटवर्क → आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि → ऊष्मा उत्पादन में वृद्धि
दर क्षमता:अपर्याप्त प्रवाहकीय योगात्मक दक्षता → उच्च -वर्तमान निर्वहन के दौरान सीमित क्षमता प्रदर्शन
चक्र जीवन:चार्ज और डिस्चार्ज में वॉल्यूम परिवर्तन के दौरान स्थिरता बनाए रखने के लिए प्रवाहकीय नेटवर्क की क्षमता
2. कार्बन नैनोट्यूब बनाम कार्बन ब्लैक: तीन मुख्य लाभ
कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय संरचना, अतिरिक्त मात्रा और दीर्घकालिक चक्र स्थिरता में कार्बन ब्लैक से व्यापक रूप से बेहतर हैं। मुख्य अंतर "लाइन चालन" बनाम "बिंदु संपर्क" में निहित है।
2.1 प्रवाहकीय संरचना: बिंदु संपर्क बनाम रेखा संपर्क
कार्बन ब्लैक तीन {{0}आयामी शाखित {{1}श्रृंखला/मनके कणों के रूप में मौजूद है, जिसमें कणों के बीच "बिंदु संपर्क" ओवरलैप के माध्यम से प्रवाहकीय पथ बनते हैं। इस संरचना के साथ समस्या यह है कि एक बार चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान इलेक्ट्रोड की मात्रा में परिवर्तन होता है, तो बिंदु संपर्क आसानी से "अलग हो सकते हैं", प्रवाहकीय नेटवर्क को नष्ट कर सकते हैं।
कार्बन नैनोट्यूब में अति उच्च पहलू अनुपात के साथ एक आयामी ट्यूबलर संरचना होती है, जो उन्हें निरंतर और पूर्ण इलेक्ट्रॉन परिवहन पथ बनाने के लिए इलेक्ट्रोड इंटीरियर के माध्यम से "घुसने" में सक्षम बनाती है। यह कण विस्थापन से अप्रभावित, इलेक्ट्रोड में एक "इलेक्ट्रॉन राजमार्ग" बिछाने के बराबर है।
तीन प्रमुख प्रवाहकीय योजकों के रूप में प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक, कार्बन नैनोट्यूब और ग्राफीन की संरचनाओं की तुलना:
| तुलना आयाम | प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक | कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी) | ग्राफीन |
|---|---|---|---|
| प्रवाहकीय संरचना | त्रि-आयामी शाखित श्रृंखला/बिंदु संपर्क | एक -आयामी लंबी{{1}रेंज लाइन चालन | द्वि-आयामी तलीय चालन |
| प्रवाहकीय क्षमता | अच्छा | उत्कृष्ट | शीर्ष-स्तर |
| इष्टतम अतिरिक्त राशि | 0.5%-3% | 0.2%-1% | 0.1%-0.5% |
| इलेक्ट्रोड प्रोसेसेबिलिटी | चिकनी कोटिंग | थोड़ा अधिक चिपचिपापन | एकत्रित होना आसान |
| कोर पोजिशनिंग | सामान्य आधार परत | उच्च दर, लंबा चक्र | परम चालकता |
2.2 अतिरिक्त राशि: बेहतर परिणाम के लिए एक - खुराक
सीएनटी प्रवाहकीय पेस्ट की अतिरिक्त मात्रा केवल 0.5%-1% है। अकेले प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक का उपयोग करते समय, पारंपरिक अतिरिक्त मात्रा 2% -3% होती है।
इसका मतलब है: सीएनटी के 1 भाग का उपयोग कार्बन ब्लैक के 2 - 3 भागों को प्रतिस्थापित कर सकता है, जिससे प्रवाहकीय योजक द्वारा घेरी गई जगह की बचत होती है और अधिक सक्रिय सामग्री को इलेक्ट्रोड में भरने की अनुमति मिलती है - सीधे बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार होता है।
2.3 साइकिल चलाना और सुरक्षा: लंबी बैटरी लाइफ, सुरक्षित संचालन
एक अध्ययन में लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों में सीएनटी और सुपर पी के प्रदर्शन की तुलना की गई:
| प्रदर्शन संकेतक | सुपर पी फॉर्मूलेशन | सीएनटी फॉर्मूलेशन |
|---|---|---|
| 10C डिस्चार्ज पर बैटरी की सतह का तापमान | 68 डिग्री | 49 डिग्री (19 डिग्री कम) |
| प्रवाहकीय योजक खुराक | आधारभूत | केवल 1/3 |
| उच्च-तापमान 45 डिग्री पर साइकिल चलाना | आधारभूत | और भी उत्कृष्ट |
सीएनटी फॉर्मूलेशन केवल 1/3 प्रवाहकीय योजक का उपयोग करता है, फिर भी कम बैटरी सतह तापमान और बेहतर उच्च {{2}तापमान चक्र प्रदर्शन - प्राप्त करता है जिसका अर्थ है सुरक्षित और लंबे समय तक चलने वाली बैटरी।
3. शेडोंग टैनफेंग नई सामग्री: सीएनटी कंडक्टिव पेस्ट का एक उच्च - गुणवत्ता आपूर्तिकर्ता
शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल के FB121 श्रृंखला के कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट की गुणवत्ता उत्कृष्ट है, जिसमें Fe अशुद्धियाँ 30 पीपीएम से कम या उसके बराबर हैं। बैटरी प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार के लिए केवल 0.5%-1% की अतिरिक्त राशि की आवश्यकता है।
शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन नैनोट्यूब प्रवाहकीय पेस्ट उत्पाद प्रदान करता है। मुख्य उत्पाद FB121 श्रृंखला के मुख्य पैरामीटर इस प्रकार हैं:
| पैरामीटर | FB121 श्रृंखला विशिष्टता |
|---|---|
| उपस्थिति | काला पेस्ट |
| यथार्थ सामग्री | 6.0±0.20% |
| सीएनटी सामग्री | 5.0±0.15% |
| फैलाने वाली सामग्री | 1.0±0.05% |
| चिपचिपापन चिपकाएँ | 3000 mPa·s से कम या उसके बराबर |
| नमी की मात्रा | 1000 पीपीएम से कम या उसके बराबर |
| Fe अशुद्धता | 30 पीपीएम से कम या उसके बराबर |
| Cr/Ni/Cu/Zn/Co | प्रत्येक 5 पीपीएम से कम या उसके बराबर |
मुख्य लाभ:
उच्च शुद्धता:Fe अशुद्धियाँ 30 पीपीएम से नीचे नियंत्रित की गईं, जो उद्योग के स्तर से काफी बेहतर है
स्थिर फैलाव:एक अद्वितीय फैलाव प्रक्रिया का उपयोग करता है, जो 3 महीने से अधिक समय तक स्थिर रहती है
इस्तेमाल के लिए तैयार:ग्राहकों की सुविधा के लिए एनएमपी आधारित और जल आधारित दोनों प्रणालियों में उपलब्ध है
विस्तृत अनुप्रयोग:नई ऊर्जा वाहन पावर बैटरी, ऊर्जा भंडारण बैटरी और अन्य क्षेत्रों में सेवा प्रदान करता है
5% की सीएनटी सामग्री के साथ, ग्राहक उच्च-प्रदर्शन प्रवाहकीय परिणाम प्राप्त करने के लिए सीधे 0.5% - 1% जोड़ सकते हैं।
एक-वाक्य सारांश:कार्बन ब्लैक की तुलना में कार्बन नैनोट्यूब का मुख्य लाभ "कम के साथ अधिक करना" है - अतिरिक्त मात्रा को 3% से घटाकर 0.5% करना, जबकि कम बैटरी आंतरिक प्रतिरोध, अधिक स्थिर उच्च तापमान चक्रण, और डिस्चार्ज के दौरान कम तापमान वृद्धि प्राप्त करना है। शेडोंग टैनफेंग न्यू मटेरियल का FB121 श्रृंखला प्रवाहकीय पेस्ट इस "प्वाइंट" लाइन सिनर्जी "प्रवाहकीय समाधान के लिए उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल का आश्वासन प्रदान करता है।

