La suspensión de nanotubos de carbono es un material funcional realizado al mezclar nanotubos de carbono con dispersantes, solventes, etc. Performance .
1. Composición y características de la suspensión de nanotubos de carbono
Carbon nanotube slurry is mainly composed of carbon nanotubes, dispersants and solvents. Among them, carbon nanotubes are the core functional components. Multi-walled carbon nanotubes produced by catalytic cracking are mostly produced. Their diameter is usually 20-100nm, with a large aspect ratio, que puede formar una red conductora eficiente en la suspensión . El papel del dispersante es evitar que los nanotubos de carbono se aglomeren . los comunes incluyen los de sodio carboximetilcelulosa y el polietileno glicol . el tipo apropiado se puede seleccionar de acuerdo con el escenario de la aplicación {{{.}}}}} orbycol}} N-metilpirrolidona (nmp) . Las slorns basadas en agua son más amigables con el medio ambiente, y las lloses basadas en NMP son más compatibles en algunos sistemas de baterías .
Proceso de producción de la suspensión de nanotubos de carbono
El proceso de producción de la suspensión de nanotubos de carbono incluye principalmente tres enlaces: pretratamiento de nanotubos de carbono, dispersión y modulación .
Pretratamiento de nanotubos de carbono: Primero, los nanotubos de carbono originales se purifican y se cortan para eliminar las impurezas y los nanotubos de carbono demasiado largos para mejorar el rendimiento de la pureza .} generalmente adopta la lixiviación ácida y cortada mediante la rectificación mecánica o el aplastamiento ultrasónico {}}}
Dispersión: los nanotubos de carbono pretratados, dispersantes y solventes se agregan al equipo de dispersión (como la fábrica de arena, la fábrica de bolas o el homogeneizador de alta presión) en una determinada proporción, y los nanotubos de carbono se dispersan uniformemente en el solvente por fuerza mecánica o acción ultrasónica para formar un sistema de ajuste preliminar {}}} El efecto de dispersión afecta directamente la formación de la red conductora .
Modulación: de acuerdo con los diferentes requisitos de la aplicación, la suspensión dispersa se modula para ajustar los parámetros, como el contenido sólido y la viscosidad para cumplir con los requisitos de los procesos de producción posteriores . Después de que la modulación se completa, las grandes impurezas de partículas se eliminan por filtración para obtener un producto calificado de nanotubo de carbono .}}
III . Campos de aplicación principales de la lechada de nanotubas de carbono
Campo de batería de alimentación
Adding carbon nanotube slurry to the positive and negative electrode materials of power batteries can significantly improve the conductivity of the electrodes. Compared with traditional conductive agents (such as carbon black), carbon nanotube slurry can form a more effective conductive network at a lower addition amount (usually 0.5%-2%), reduce the internal resistance of the battery, and improve the battery's charge y eficiencia de descarga y rendimiento de la velocidad . Al mismo tiempo, también puede mejorar la vida útil del ciclo de la batería, de modo que la batería de alimentación aún puede mantener un buen rendimiento después de la carga y descarga múltiples . actualmente, las compañías de batería de alimentación convencional, como CATL y BYD, usan un slurry de nanotube de carbono ampliamente en sus productos.
Campo de batería de almacenamiento de energía
Con el rápido desarrollo de la industria del almacenamiento de energía, los requisitos de rendimiento para las baterías de almacenamiento de energía también están aumentando constantemente . La suspensión de nanotubos de carbono también puede desempeñar un papel importante en las baterías de almacenamiento de energía, lo que puede mejorar la densidad de energía y la densidad de energía de la batería y cumplir con los requisitos de rendimiento de la batería para el almacenamiento de energía a gran escala .
Otros campos
En los supercondensadores, la suspensión de nanotubos de carbono se puede utilizar como un aditivo conductor para los materiales de electrodo para mejorar la capacitancia específica y la estabilidad del ciclo de los supercondensadores . Además, la suspensión de nanotubos de carbono también tiene un potencial de aplicación cierto en los campos de los revestimientos conductivos, materiales antiestáticos, etc. {}}}}