ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียม (ตลาดที่ใหญ่ที่สุด โดยที่ต้องใช้วัสดุแคโทดเพียง 0.5%- 1.5% ในการสร้างเครือข่ายสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ) การเคลือบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า (ประสิทธิภาพการป้องกัน 30 dB ทำได้ด้วยการเติม 1%) พลาสติกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า/มาสเตอร์แบทช์ (บรรจุภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิต ท่อเชื้อเพลิง) ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ (ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น (วงจรนำไฟฟ้าที่โค้งงอได้) ข้อดีของสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของท่อนาโนคาร์บอนมีความสำคัญ: ปริมาณที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเดียวกันคือเพียง 1/6 ถึง 1/2 ของปริมาณสารนำไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความสามารถด้านอัตราและอายุการใช้งานของวงจรด้วย Shandong Tanfeng New Material นำเสนอผงคาร์บอนนาโนทิวบ์และสารนำไฟฟ้าแบบเต็มรูปแบบ พร้อมด้วยความบริสุทธิ์สูงและปริมาณที่เสถียร และขณะนี้กำลังจัดหาตลาดพลังงานใหม่จำนวนมาก

1. สารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียม: ตลาดการใช้งานที่ใหญ่ที่สุด
บทสรุป:ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้ามีสัดส่วนการใช้งานสูงสุดในสนามแบตเตอรี่ลิเธียม จำเป็นต้องเพิ่มเพียง 0.5%-1.5% เพื่อสร้างเครือข่ายนำไฟฟ้าสามมิติที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถด้านอัตราแบตเตอรี่และอายุการใช้งานของวงจรได้อย่างมาก
การใช้ท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดและเป็นผู้ใหญ่คือการเป็นสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียม ต่างจากคาร์บอนแบล็คที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าแบบเม็ดละเอียดแบบดั้งเดิม (Super-P) ท่อนาโนคาร์บอนมีอัตราส่วนกว้างยาวพิเศษ- (สูงถึง 1000:1 หรือสูงกว่า) ทำให้สามารถ "เชื่อม" ระหว่างวัสดุแอคทีฟของอิเล็กโทรดบวกและลบ ทำให้เกิดเครือข่าย-นำไฟฟ้าที่มีพิสัยยาว
ข้อดีหลัก:
| มิติการเปรียบเทียบ | สารเติมแต่งนำไฟฟ้าคาร์บอนแบล็คแบบดั้งเดิม | สารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าคาร์บอนนาโนทิวบ์ |
|---|---|---|
| จำนวนเงินเพิ่มเติม | 3%-5% | 0.5%-1.5% |
| ประสิทธิภาพการนำไฟฟ้า | จุดติดต่อ เครือข่ายไม่ต่อเนื่อง | การติดต่อทางไลน์ เครือข่ายสามมิติ- |
| ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ | ค่อนข้างสูง | ลดลงอย่างเห็นได้ชัด |
| ความสามารถด้านอัตรา | เฉลี่ย | ปรับปรุงอย่างมาก |
| ความหนาแน่นของพลังงาน | จำกัดด้วยปริมาณสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า | สามารถเพิ่มสัดส่วนวัสดุออกฤทธิ์ได้ |
เพื่อให้บรรลุผลการนำไฟฟ้าแบบเดียวกัน ปริมาณของท่อนาโนคาร์บอนที่ต้องการคือเพียง 1/6 ถึง 1/2 ของปริมาณสารนำไฟฟ้าแบบดั้งเดิม
ประสิทธิภาพในระบบแบตเตอรี่เฉพาะ:
| ประเภทแบตเตอรี่ | ผล |
|---|---|
| แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) | ลดความต้านทานภายในแบตเตอรี่ลงอย่างมาก ปรับปรุงความสามารถด้านอัตราและอายุการใช้งานของวงจร |
| แบตเตอรี่แบบเทอร์นารี (NCM) | ปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลอิเล็กโทรดแคโทด ป้องกันการแตกหักของลูกกลิ้งกดและการหลุดร่อนของผง |
| แบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO) | สามารถเพิ่มความหนาแน่นของการบดอัดแคโทดเป็น 4.15 g·cm⁻³ ซึ่งช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน |
GGII คาดการณ์ว่าภายในปี 2030 การจัดส่งผงเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของจีนในท่อนาโนคาร์บอนจะสูงถึง 41,000 ตัน ซึ่งสอดคล้องกับขนาดตลาดของแป้งที่ 680,000 ตัน (คำนวณที่ปริมาณของแข็ง 6%) โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 26.7% ตั้งแต่ปี 2024 ถึง 2030 การพัฒนาเทคโนโลยีการชาร์จที่รวดเร็ว-ไปสู่ 4C/6C และระบบใหม่ เช่น แบตเตอรี่แบบกึ่ง-โซลิด/ทั้งหมด-โซลิด-จะยังคงผลักดันความต้องการท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
2. การเคลือบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า: ป้องกันไม่ให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ "รบกวน"
บทสรุป:การเคลือบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีการเติมท่อนาโนคาร์บอน 1% สามารถบรรลุประสิทธิภาพการป้องกันมากกว่า 30 dB ในช่วงความถี่ที่กว้าง ขณะเดียวกันก็เป็นไปตามข้อกำหนดที่ครอบคลุมสำหรับการยึดเกาะ ความแข็ง และความต้านทานละอองเกลือ
เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีความหนาแน่นมากขึ้น การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจึงกลายเป็นปัญหาสำคัญ - เสียง "หึ่ง" ที่โทรศัพท์ของคุณทำเมื่อวางใกล้ลำโพงถือเป็นสัญญาณของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเติมนำไฟฟ้าสำหรับการเคลือบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า โดยนำไปใช้กับด้านในของตัวเครื่องเพื่อ "ปิดกั้น" คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ข้อมูลประสิทธิภาพ:
การศึกษาในปี 2020 แสดงให้เห็นว่าการเคลือบอีพอกซีเรซินที่ประกอบด้วยท่อนาโนคาร์บอน 1 wt% และผงทองแดงเคลือบเงิน 35%- ได้รับประสิทธิภาพการป้องกันโดยรวมมากกว่า 30 dB ในช่วงความถี่ 14 kHz ถึง 1.5 GHz ในขณะเดียวกันก็ตรงตาม:
| ความต้องการ | ผลงาน |
|---|---|
| การยึดเกาะ | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 |
| ความแข็งของดินสอ | 4H |
| ความต้านทานสเปรย์เกลือ | ไม่พอง ไม่ลอก ไม่แตกร้าวหลังจากผ่านไป 500 ชั่วโมง |
สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร?ประสิทธิภาพการป้องกันที่ 30 dB สอดคล้องกับการปิดกั้นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 99.9% - เพียงพอที่จะเป็นไปตามข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่
นอกจากนี้ ยังมีเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรซึ่งคอมโพสิต-ท่อนาโนคาร์บอนผนังเดี่ยวกับโพลีอะนิลีนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เพื่อเตรียม-สารเคลือบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้น้ำ โดยมีต้นทุนการผลิตลดลงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
3. พลาสติกนำไฟฟ้า/มาสเตอร์แบทช์: ทำให้พลาสติก "เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า"
บทสรุป:ท่อนาโนคาร์บอนที่นำไฟฟ้าสามารถกระจายล่วงหน้า-และทำเป็นมาสเตอร์แบทช์นำไฟฟ้าได้ จากนั้นจึงเติมลงในพลาสติกเพื่อผลิต-บรรจุภัณฑ์ป้องกันไฟฟ้าสถิต ท่อเชื้อเพลิงของยานยนต์ ตัวเรือนผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และอื่นๆ
พลาสติกเป็นฉนวนโดยธรรมชาติ แต่ในหลาย ๆ สถานการณ์ พลาสติกจะต้องเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า - ตัวอย่างเช่น ตัวเรือนอุปกรณ์การทำเหมืองจำเป็นต้องมีคุณสมบัติป้องกัน-ไฟฟ้าสถิต และท่อเชื้อเพลิงของยานยนต์จะต้องป้องกัน-ไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันประกายไฟจากการจุดติดเชื้อเพลิง
ท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสามารถนำมาผสมกับเมทริกซ์พลาสติก (เช่น PA6, PA12, PP เป็นต้น) ก่อนเพื่อผลิตมาสเตอร์แบทช์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งจากนั้นจะถูกฉีดขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย แบบฟอร์ม "มาสเตอร์แบทช์" นี้ช่วยให้ลูกค้าขั้นปลายใช้ - ได้สะดวกยิ่งขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องจัดการผงนาโน-ด้วยตนเอง พวกเขาเพียงแค่เพิ่มมันตามสัดส่วนกับวัตถุดิบของพวกเขา
ผลิตภัณฑ์หลักของมณฑลซานตง Tanfeng ได้แก่ มาสเตอร์แบทช์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของท่อนาโนคาร์บอน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาพลาสติกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขาคือต้องเติมท่อนาโนคาร์บอนเพียง 2-3% เท่านั้นเพื่อให้พลาสติกมีระดับการนำไฟฟ้าที่ป้องกันไฟฟ้าสถิต (10⁶-10⁹ Ω/sq)
4. ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์และอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน: การปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน
บทสรุป:ท่อนาโนคาร์บอนสามารถใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดหรือสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสำหรับซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ โดยใช้ประโยชน์จากพื้นที่ผิวจำเพาะสูงและข้อดีของเครือข่ายนำไฟฟ้าหนึ่ง-มิติในการปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ
ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่อยู่ระหว่างแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุแบบเดิม โดยมีความหนาแน่นของพลังงานสูงมาก (ชาร์จ/คายประจุเร็วมาก) และมีอายุการใช้งานยาวนานมาก (หลายแสนรอบ) การเติมท่อนาโนคาร์บอนสามารถ:
ทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ช่วยลดความต้านทานภายในของอิเล็กโทรด
ทำหน้าที่เป็นวัสดุโครงกระดูก โดยสร้างโครงสร้างที่มีรูพรุนสามมิติ-
ถูกนำมาผสมกับถ่านกัมมันต์ กราฟีน ฯลฯ เพื่อปรับปรุงความจุจำเพาะ
มีการนำคอมโพสิตเพสต์กราฟีน/ท่อนาโนคาร์บอนที่มีความนำไฟฟ้าสูงมาใช้อย่างชัดเจนในสนามซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
5. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและฟิล์มนำไฟฟ้าแบบโปร่งใส: "หมึกอิเล็กทรอนิกส์" ที่โค้งงอได้
บทสรุป:ท่อนาโนคาร์บอนสามารถเคลือบเพื่อเตรียมฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสที่มีความยืดหยุ่น สำหรับใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่โค้งงอได้ เช่น หน้าจอสัมผัสและเซ็นเซอร์ที่ยืดหยุ่น
ฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสแบบดั้งเดิมใช้วัสดุอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ซึ่งมีข้อเสียของการเปราะ - ซึ่งจะแตกเมื่อโค้งงอ ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสามารถเคลือบลงบนพื้นผิวที่มีความยืดหยุ่น เช่น PET เพื่อสร้างฟิล์มนำไฟฟ้าโปร่งใสที่โค้งงอได้
คอมโพสิตเพสต์กราฟีน/ท่อนาโนคาร์บอนที่มีความนำไฟฟ้าสูง-ของ Shandong Tanfeng มีค่าการนำไฟฟ้าในการเคลือบที่ 400-600 S/cm ในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นเชิงกลที่ดี ทำให้เหมาะสำหรับเซ็นเซอร์ที่ยืดหยุ่น จอแสดงผลที่ยืดหยุ่น และอื่นๆ
สารตัวนำไฟฟ้าที่ใช้น้ำจากท่อนาโนคาร์บอนระดับนาโนคุณภาพสูง-สูง-ยังสามารถใช้สำหรับ:
เซนเซอร์:การใช้เอฟเฟกต์ Piezoresistive ของ CNT เพื่อเตรียมเซ็นเซอร์ความเครียดที่สวมใส่ได้
คอมโพสิตนาโนทิวบ์:มอบฟังก์ชันการนำไฟฟ้าให้กับวัสดุคอมโพสิตผ่านการเติมหรือการเคลือบ
6. วัสดุใหม่ซานตง Tanfeng: "แหล่งพลังงาน" ของท่อนาโนคาร์บอนเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. สามารถจัดหาผงคาร์บอนนาโนทิวบ์และผลิตภัณฑ์เพสต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 98% และมีแบทช์ที่เสถียร โดยทำหน้าที่เป็นซัพพลายเออร์ต้นน้ำหลักในห่วงโซ่อุตสาหกรรมเพสต์สื่อกระแสไฟฟ้า
อุตสาหกรรมท่อนาโนคาร์บอนต้นน้ำเป็นผงคาร์บอนนาโนทิวบ์คุณภาพสูง- Shandong Tanfeng New Material Technology Co., Ltd. คือ "แหล่งพลังงาน" ของห่วงโซ่อุตสาหกรรมนี้อย่างแม่นยำ
ภาพรวมข้อดีหลัก:
| มิติความได้เปรียบ | ความแข็งแกร่งของวัสดุใหม่ Tanfeng |
|---|---|
| เมทริกซ์ผลิตภัณฑ์ | ผงคาร์บอนนาโนทิวบ์-ผนังหลายชั้น/ผนังเดี่ยว-ผนัง/สองชั้น- ผนังนาโนคาร์บอน วัสดุซิลิคอน-แอโนดคาร์บอน สารเพสต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า |
| ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ | มากกว่าหรือเท่ากับ 98% ความสม่ำเสมอของแบทช์ที่ดี |
| กระบวนการเตรียมการ | วิธี CVD, วิธีการปล่อยส่วนโค้ง, วิธีการระเหยด้วยเลเซอร์; การควบคุมกระบวนการหลาย- |
| ความสามารถในการจัดหา | 200 ตัน/เดือน; โครงการผลิตเฟสแรกแล้วเสร็จเรียบร้อยแล้ว |
| เค้าโครงแอปพลิเคชัน | ทิศทางหลักเจ็ดประการ: ยานพาหนะพลังงานใหม่ วัสดุโพลีเมอร์ขั้นสูง การบินและอวกาศ การขนส่งทางรถไฟ พลังงานลม การจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน |
ผลิตภัณฑ์ของบริษัทได้รับการจัดแสดงในนิทรรศการระดับนานาชาติ เช่น CHINAPLAS สามารถจัดหาผลิตภัณฑ์เพสต์สื่อกระแสไฟฟ้าทั้งแบบ NMP- และแบบน้ำ- ซึ่งมีความลื่นไหลที่ดี การกระจายตัวที่เสถียร และใช้งานง่ายสำหรับลูกค้า
สรุป: ภาพรวมโดยย่อของการใช้หลักห้าประการของท่อนาโนคาร์บอนแบบนำไฟฟ้า
| พื้นที่ใช้งาน | ฟังก์ชั่นหลัก | จำนวนเงินที่เติมโดยทั่วไป | ผลกระทบที่สำคัญ |
|---|---|---|---|
| สารเติมแต่งนำไฟฟ้าแบตเตอรี่ลิเธียม | สร้างเครือข่ายสื่อกระแสไฟฟ้าสามมิติ- | 0.5%-1.5% | ความต้านทานภายในลดลง ความสามารถด้านอัตราที่ดีขึ้น |
| การเคลือบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า | ดูดซับ/สะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า | 1%-5% | ประสิทธิภาพการป้องกัน 30 dB |
| พลาสติกนำไฟฟ้า/มาสเตอร์แบทช์ | ให้คุณสมบัติป้องกัน-ไฟฟ้าสถิตแก่พลาสติก | 2%-5% | ตรงตามข้อกำหนด ESD |
| ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ | ลดความต้านทานภายใน ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน | 1%-5% | ความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้น |
| อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น | ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าโปร่งใสโค้งงอได้ | การประยุกต์ใช้การเคลือบ | ค่าการนำไฟฟ้า 400-600 S/cm |
สรุปหนึ่ง-ประโยค:คุณค่าหลักของท่อนาโนคาร์บอนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าคือการบรรลุประสิทธิภาพแบบก้าวกระโดดโดยมีการเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อย - ไม่ว่าจะในแบตเตอรี่ สารเคลือบ หรือพลาสติก วัสดุใหม่ Shandong Tanfeng ซึ่งมีกำลังการผลิต 200 ตัน/เดือนและมีความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 98% กำลังจัดหาวัตถุดิบท่อนาโนคาร์บอนคุณภาพสูง-สำหรับสถานการณ์การใช้งานหลักทั้งห้านี้

