最高の熱伝導性ペースト、新しい導電性剤のトラック、なぜカーボンナノチューブはグラフェンよりも進んでいるのですか?
グラフェンとカーボンナノチューブの研究履歴、性能特性、標準的な進歩、下流市場を整理し、上記の客観的な内容に基づいて、私たちはいくつかの主観的な判断をしようとします。
グラフェンが発見される前は、科学研究界は、カーボンナノチューブの物理的構造と電磁熱化学的特性について十分な研究を行っており、さまざまなカーボンナノチューブ巨視的物体を準備することができました。フランスの科学者が2000年に最初にカーボンナノチューブ繊維を準備した後、2002年に清華大学のウー・デハイ教授のチームは長さ20 cmのカーボンナノチューブ束を準備することができました。今日まで、科学研究界におけるカーボンナノチューブの研究熱はまだグラフェンより劣っていません。
導電性剤として、グラフェンはリチウムイオンに立体的な影響を及ぼします。
リチウム電池導電性剤の理論的研究は、導電性カーボンブラックは「ポイント」接触モデルであり、カーボンナノチューブは「ラインポイント」であると考えています接触モデルであり、グラフェンは「表面点」接触モデルです。このモデルにより、活物質粒子は集電体上に「長距離」導電性ネットワークを構築できます。いわゆる「長距離」導電性ネットワーク、つまり導電性経路のより良い接続構造は、イオンと電子の伝達に利点があります。
しかし、実際の応用研究では、導電剤としてのより大きなサイズのグラフェンがリチウムイオン立体効果を形成することがわかりました。リチウムイオンが炭素原子からなるグラフェン六方環を通過することは困難です。したがって、より大きなサイズのグラフェンは、リチウムイオン伝送経路を長くし、リチウムイオン伝送効率を低下させる。
では、どのサイズのグラフェンが導電剤として適していますか? 一般的に、正电极材料のサイズは、アナロジーとして使用されます。グラフェンシートの直径が20μm未満である場合、リチウムイオンの立体効果は無視できると一般に考えられている。したがって、グラフェンは導電剤として立体効果を持ち、その用途をある程度制限します。
グラフェン導電剤は、リン酸鉄リチウムシステムにのみ適しており、カーボンナノチューブと配合する必要があります。
アプリケーションの面では、自動車、特に乗用車の長距離走行と軽量に対する消費者の需要として、徐々に増加し、リチウム電池は開発トレンドですが、リチウム電池はグラフェン導電剤が適用可能な分野ではありません。
グラフェン導電剤も優れた導電性の特性を持っていますが、カーボンナノチューブに比べてその応用範囲は限られています。業界で一般的に使用されている解決策は、リン酸鉄リチウム電池にグラフェンとカーボンナノチューブを使用することです。
より一般的な配合ソリューションには、3:2「カーボンナノチューブグラフェン」、67:30:3「SPカーボンナノチューブグラフェン」が含まれます。など三元電池とリン酸鉄リチウム電池の両方の性能向上は、カーボンナノチューブをドープした新しい導電性剤から分離できないことがわかります。
新エネルギー車の観点から、中長期的なリン酸鉄リチウムと三元材料の並行開発ルートは比較的明確であり、しかし、リン酸鉄リチウムの自然導電率は三元導電性よりも悪いため、カーボンナノチューブ導電性剤の需要は強くなります。
リチウム電池材料技術の反復の観点から、高ニッケル正極材料とシリコンベースの負極材料は、パワーバッテリー開発の主要な方向の1つになります。カーボンナノチューブ導電性剤は、2つの導電性の低さを改善できます。したがって、長期的には、カーボンナノチューブ導電剤は徐々に厳格な需要になります。
TANFENGテクノロジー株式会社は、カーボンナノチューブ導電剤分野のリーダーであり、その出荷は急速に伸びています。同社は多くのコア特許技術を持っています。同業者と比較して、そのカーボンナノチューブ製品の関連する性能は主要なレベルにあります。
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