1. Mengapa Baterai Lithium Memerlukan Aditif Konduktif?
Aditif konduktif adalah "jalan raya elektron" dari elektroda baterai litium, yang bertanggung jawab untuk menghantarkan elektron dengan cepat yang dihasilkan oleh bahan aktif ke pengumpul arus, yang secara langsung menentukan resistansi internal baterai, kemampuan laju, dan siklus hidup.
Bahan katoda baterai litium (seperti litium besi fosfat dan bahan terner) memiliki konduktivitas intrinsik yang buruk, sehingga aditif konduktif harus ditambahkan untuk membangun jaringan transpor elektron yang efisien.
Pemilihan dan keadaan dispersi aditif konduktif secara langsung mempengaruhi tiga indikator inti:
Resistansi Internal Baterai:Jaringan konduktif tidak lengkap → peningkatan resistansi internal → peningkatan pembangkitan panas
Kemampuan Nilai:Efisiensi aditif konduktif tidak memadai → kinerja kapasitas terbatas selama pelepasan arus{0}}tinggi
Siklus Hidup:Kemampuan jaringan konduktif untuk menjaga stabilitas selama perubahan volume pengisian dan pengosongan
2. Karbon Nanotube vs. Karbon Hitam: Tiga Keunggulan Inti
Tabung nano karbon secara komprehensif lebih unggul daripada karbon hitam dalam hal struktur konduktif, jumlah penambahan, dan stabilitas siklus{0}}jangka panjang. Perbedaan intinya terletak pada "konduksi garis" vs. "kontak titik".
2.1 Struktur Konduktif: Kontak Titik vs. Kontak Jalur
Karbon hitam ada sebagai partikel rantai/manik-manik-bercabang tiga dimensi-dengan jalur konduktif yang terbentuk melalui "kontak titik" yang tumpang tindih antar partikel. Masalah dengan struktur ini adalah ketika elektroda mengalami perubahan volume selama pengisian dan pengosongan, kontak titik dapat dengan mudah "pecah", sehingga merusak jaringan konduktif.
Tabung nano karbon memiliki struktur tabung satu-dimensi dengan rasio aspek sangat-tinggi, memungkinkannya "menembus" bagian dalam elektroda untuk membentuk jalur transpor elektron yang berkesinambungan dan lengkap. Hal ini setara dengan meletakkan "jalan raya elektron" di elektroda, tidak terpengaruh oleh perpindahan partikel.
Perbandingan struktur karbon hitam konduktif, tabung nano karbon, dan graphene sebagai tiga aditif konduktif utama:
| Dimensi Perbandingan | Karbon Hitam Konduktif | Karbon Nanotube (CNT) | Grafena |
|---|---|---|---|
| Struktur Konduktif | Kontak titik/rantai bercabang tiga dimensi | Konduksi garis-jarak jauh-satu dimensi | Konduksi planar dua-dimensi |
| Kemampuan Konduktif | Bagus | Bagus sekali | Tingkat-atas |
| Jumlah Penambahan Optimal | 0.5%-3% | 0.2%-1% | 0.1%-0.5% |
| Kemampuan Proses Elektroda | Lapisan halus | Viskositas sedikit tinggi | Mudah menggumpal |
| Penentuan Posisi Inti | Lapisan dasar umum | Tingkat tinggi, siklus panjang | Konduktivitas tertinggi |
2.2 Jumlah Tambahan:-Sepertiga Dosis untuk Hasil Lebih Baik
Jumlah penambahan pasta konduktif CNT hanya 0,5%-1%. Bila menggunakan karbon hitam konduktif saja, jumlah penambahan konvensional adalah 2%-3%.
Artinya: penggunaan 1 bagian CNT dapat menggantikan 2-3 bagian karbon hitam, menghemat ruang yang ditempati oleh aditif konduktif dan memungkinkan lebih banyak bahan aktif diisi ke dalam elektroda - secara langsung meningkatkan kepadatan energi baterai.
2.3 Bersepeda dan Keselamatan: Masa Pakai Baterai Lebih Lama, Pengoperasian Lebih Aman
Sebuah penelitian membandingkan kinerja CNT dan Super P pada baterai litium besi fosfat:
| Indikator Kinerja | Formulasi Super P | Formulasi CNT |
|---|---|---|
| Suhu Permukaan Baterai pada Pengosongan 10C | 68 derajat | 49 derajat (dikurangi 19 derajat ) |
| Dosis Aditif Konduktif | Dasar | Hanya 1/3 |
| Bersepeda-Suhu Tinggi pada 45 derajat | Dasar | Lebih bagus lagi |
Formulasi CNT hanya menggunakan 1/3 aditif konduktif, namun menghasilkan suhu permukaan baterai yang lebih rendah dan performa siklus-suhu tinggi yang lebih baik - yang berarti baterai-lebih aman dan tahan lama.
3. Bahan Baru Shandong Tanfeng: Pemasok Pasta Konduktif CNT Berkualitas Tinggi
Pasta konduktif karbon nanotube seri FB121 Shandong Tanfeng New Material memiliki kualitas yang sangat baik, dengan pengotor Fe Kurang dari atau sama dengan 30 ppm. Diperlukan penambahan sebesar 0,5%-1% saja untuk meningkatkan kinerja baterai secara signifikan.
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. menyediakan produk pasta konduktif karbon nanotube berkualitas tinggi. Parameter utama produk inti seri FB121 adalah sebagai berikut:
| Parameter | Spesifikasi Seri FB121 |
|---|---|
| Penampilan | Pasta hitam |
| Konten Padat | 6.0±0.20% |
| Konten CNT | 5.0±0.15% |
| Konten Dispersan | 1.0±0.05% |
| Tempel Viskositas | Kurang dari atau sama dengan 3000 mPa·s |
| Kadar Air | Kurang dari atau sama dengan 1000 ppm |
| Pengotor Fe | Kurang dari atau sama dengan 30 ppm |
| Cr/Ni/Cu/Zn/Co | Masing-masing Kurang dari atau sama dengan 5 ppm |
Keuntungan inti:
Kemurnian Tinggi:Pengotor Fe dikendalikan di bawah 30 ppm, jauh lebih baik dibandingkan tingkat industri
Dispersi Stabil:Menggunakan proses dispersi unik, stabil selama lebih dari 3 bulan
Siap Digunakan:Tersedia dalam sistem berbasis NMP-dan berbasis air-untuk kenyamanan pelanggan
Aplikasi Luas:Melayani baterai tenaga kendaraan energi baru, baterai penyimpan energi, dan bidang lainnya
Dengan konten CNT 5%, pelanggan dapat langsung menambahkan 0,5%-1% untuk mencapai hasil konduktif berperforma tinggi.
Ringkasan satu-kalimat:Keuntungan inti karbon nanotube dibandingkan karbon hitam adalah "melakukan lebih banyak dengan lebih sedikit" - mengurangi jumlah penambahan dari 3% menjadi 0,5%, sekaligus mencapai resistansi internal baterai yang lebih rendah, siklus-suhu tinggi yang lebih stabil, dan kenaikan suhu yang lebih rendah selama pengosongan baterai. Pasta konduktif seri FB121 dari Shandong Tanfeng New Material memberikan jaminan-bahan mentah berkualitas tinggi untuk solusi konduktif "sinergi titik{7}}garis" ini.