導電性ナノカーボンペーストは、電子部品のパッケージング、電極、および相互接続の重要な材料です。導電性エージェントには独自の特性と形式があります。ほとんどのリチウムイオン電池メーカーは、導電性剤の形状、粒子サイズ、比表面積、導電性に応じて導電性剤を混合および照合します。
リチウム電池で広く使用されている導電剤は、導電性カーボンブラック、導電性グラファイト、新しい導電性剤の3つのカテゴリに分類できます。新しい導電性剤は、主にカーボンナノチューブとグラフェンを指します。
従来の導電性剤と比較して、カーボンナノチューブやグラフェンなどの新しい導電性剤には特定の利点があります。
カーボンナノチューブ
(1) カーボンナノチューブは電子伝導性が高く、繊維状構造は、電極活性材料に連続的な導電性ネットワークを形成することができます。
(2) カーボンナノチューブを追加した後、電極シートはより高い靭性を有し、これは、充電および放電中の材料の体積変化によって引き起こされる剥離を改善し、サイクル寿命を改善することができる。
(3) カーボンナノチューブは、電極材料中の電解質の浸透を大幅に改善することができます。
(4) カーボンナノチューブの主な欠点は、分散が容易でないことである。
グラフェン
導電性剤の効果は、その添加量と密接に関連しています。添加量が少ないと、グラフェンはより良い導電性ネットワークを形成することができ、その効果は導電性カーボンブラックよりもはるかに優れています。
カーボンナノチューブ対グラフェン、どちらが良いですか?
一方では、導電メカニズムの観点から、グラフェンは点同士の接触を通じて電気を伝導し、一方、カーボンナノチューブはポイントツーライン接触を介して電気を伝導します。一般的に言って、接触面積が大きいほど、導電率は良くなります。
導電剤は通常、最小量で最高の導電率を達成する必要があります。導電性の観点から、グラフェンはより優れた導電性を持っています。しかし、カーボンナノチューブは電解質中の液体を吸収する能力が強い。
一方、両者の開発にはボトルネックがある。現在、業界は、実際のグラフェンの製造コストが高く、工業化を達成することは困難であると満場一致で信じています。カーボンナノチューブの最大の問題は分散です。それに比べて、カーボンナノチューブの分散は、グラフェンの「困難な誕生」よりも克服するのが簡単です。さらに、パフォーマンスに大きな違いがない場合、価格は企業がもっと気にする問題かもしれません。コストの低下は、主に技術の向上によるものです。この観点から、高度な技術と低コストを持っている人は誰でもリチウム電池市場で最初の機会を勝ち取るでしょう。
TANFENGテクノロジーは、カーボンナノチューブとグラフェンの研究開発、製造、アプリケーション開発、販売に取り組んでいます。その商業用途分野には、リチウム電池、導電性ポリマー複合材料、帯電防止コーティング、タイヤゴム補強材、その他の用途が含まれます。同社は、多層カーボンナノチューブと単層カーボンナノチューブの製造に関する国際的な特許と、カーボンナノチューブの大量生産に関する専門技術を持っています。