Perbedaan dalam proses produksi nanotube karbon secara langsung mempengaruhi skenario aplikasi dan posisi pasar produk .
I . Perbandingan indikator inti dari proses utama
Empat proses utama memiliki fokus yang berbeda pada indikator utama:
Kapasitas dan Biaya:Metode cracking katalitik peringkat pertama dengan kapasitas unit tunggal 500 ton/tahun, dan biaya per ton adalah 150, 000 yuan, yang merupakan pilihan pertama untuk produksi massal; Metode CVD memiliki kapasitas tahunan 100 ton per unit, yang cocok untuk produksi skala menengah; Metode pelepasan busur dan metode penguapan laser memiliki kapasitas rendah dan biaya tinggi, dan sebagian besar digunakan untuk batch kecil produk kelas atas .
Konsumsi Kemurnian dan Energi:Metode pelepasan busur memiliki kemurnian 99 . 9% setelah pemurnian, tetapi konsumsi energi melebihi 100, 000 derajat/ton; Metode retak katalitik memiliki kemurnian 85%-95%, dan konsumsi energi dalam 20, 000 derajat/ton, dengan kinerja biaya yang luar biasa; Metode penguapan laser memiliki kemurnian 60%-80%, yang membutuhkan pemrosesan lebih lanjut.
Kontrol Struktural: Metode CVD dapat secara akurat mengontrol diameter tabung (5-50 nm) dan pengaturan; Metode retak katalitik memiliki distribusi diameter tabung yang luas (20-100 nm), tetapi dapat memenuhi kebutuhan melalui pemutaran .
II . Pemilihan proses untuk skenario aplikasi
Bidang yang berbeda memiliki logika yang jelas untuk pemilihan proses:
Badak konduktif untuk baterai lithium:90% menggunakan karbon nanotube multi-berdinding yang diproduksi oleh retak katalitik, yang berbiaya rendah dan dapat membentuk jaringan konduktif yang efisien .
Perangkat elektronik kelas atas:Nanotube karbon berdinding tunggal yang diproduksi oleh penguapan laser dan pelepasan busur digunakan dalam transistor efek lapangan, tampilan fleksibel, dll . karena konduktivitas tinggi .
Bahan gabungan: Produk dengan rasio aspek lebih dari 1000 dengan metode CVD digunakan dalam dirgantara; Produk cincang dengan metode cracking katalitik digunakan di bidang sipil seperti ban mobil karena keunggulan biayanya .
III . proses inovasi dan arah pengembangan
Industri ini menembus kemacetan melalui inovasi:
Inovasi Katalis:Katalis bimetal besi-molybdenum mengurangi suhu reaksi, konsumsi energi dan cacat .
Pemurnian Energi Rendah:Teknologi ekstraksi co₂ supercritical mengurangi konsumsi asam dan alkali dan secara bertahap berindustrikan .
Doping in-situ:Nanotube karbon yang didoping secara langsung dihasilkan dalam reaksi CVD, dan konduktivitas meningkat 2 kali.
Di masa depan, seiring dengan biaya rendah dan proses kemurnian tinggi matang, karbon nanotube akan lebih banyak digunakan dalam energi baru, manufaktur kelas atas dan bidang lainnya .