SWCNT单壁碳纳米管分散液|高性能导电液体材料|锂电池导电剂|SWCNT锂电池导电分散液代理

SWCNT概述 碳纳米管（CNT）、单壁碳纳米管（SWCNT）、多壁碳纳米管（MWCNT)三者的释义SWCNT概述 ◆ SWCNT具有独特性质，柔韧且长，有效浓 度在0.01%以上，可以生产任何颜色或透明 的导电材料，以保持或改善材料的机械性能； MWCNT刚性且短，有效浓度为0.5%-5%， 只能用于生产黑色导电材料，不能用于透明 导电材料，由于所需浓度高会降低材料的机 械性能。 ◆ SWCNT是CNT家族中性能更高的变体。与 MWCNT相比，取决于手性，它即可以提供 优异的电学性能（如导电性），也可以提供 完全独特的半导体或金属功能。与现有碳基 材料相比，是0.01%的SWCNT也能以 前所未有的方式改变其他材料的性质。 结构示意图02 P A R T SWCNT分散液概述SWCNT分散液概述 ◆ SWCNT分散液 是基于单壁碳纳米管（SWCNT）的高性能导电液体材料，通过自主创新 的低温原位生长工艺与定向分散技术，实现了SWCNT的均匀分散与导电网络的高效构建。 该产品解决了传统导电剂（如炭黑、多壁碳纳米管）在锂电池中存在的颗粒团聚、导电路 径不稳定、界面阻抗高等痛点，可显著提升电池的能量密度、循环寿命及快充性能，适用 于动力电池、储能电池及高端消费电子电池领域。 未来发展 此处添加详细文本描述，建议与标题相 关并符合整体语言风格此处添加详细文 本描述此处添加详细文本描述，建议与 标题相关此处添加详细文本描述03 P A R T SWCNT分散液优势SWCNT分散液优势 ◆ 本产品分散稳定、导电性能优异，可作为锂离子电池的正负极材料的导电剂，显著降低电池内阻，提高 充放电功率密度，提高活性材料压实密度、克容量发挥，显著降低导电剂用量，改善高低温放电及循环 性能，增强电解液吸收，从而延长电池寿命。 ◆ 依赖于的工艺优化，实现了稳定且优异的分散性、实现了高纯度等级、实现了结构和功能的一致性。 性能提升  ◼ 导电网络构建与导电性能 ➢ 稳定提高导电通路连续性、具备超高导电率，满足高功率需求（如EV 起步、加速、快充）； ➢ 降低有效用量，提升活性材料占比（如：NCM、硅基负极），进而提升能量密度 ； ➢ 在高倍率充放电下仍能保持低阻抗，避免性能衰减 。SWCNT分散液优势 性能提升  ◼ 电极材料机械性能 ➢ 增强界面结合强度，进而加固电极结构 ； ➢ 缓解电极在充放电过程中的体积膨胀，进而延缓容量衰减 ； ➢ 改善电极柔韧性 。SWCNT分散液优势 性能提升  ◼ 电化学性能 ➢ 减少局部电流密度集中、抑制副反应，有效提高容量保持率及循环稳定性 ； ➢ 降低电极/电解液界面阻抗、快速离子传输，进而提升功率密度 ； ➢ 均匀分散极化电流，减少SEI膜的局部破裂和再生，延长电池寿命 。SWCNT分散液优势 性能提升  ◼ 应用适配性 ➢ 减少电池内阻、提升功率密度，支持高倍率充放电 ； ➢ 稳定改善结构坍塌及界面接触失效 ； ➢ 稳定提升机械柔韧性 ； ➢ 更适合高精度制造，保证生产一致性 。SWCNT分散液优势 ◼ 加工工艺与成本 ➢ 降低混合/涂布工艺扭矩，进而降低能耗 ； ➢ 提升溶剂分散浓度、降低粘度，进而提升涂布效率 ； ➢ 减少VOCs排放，符合绿色制造要求； ➢ 降低电池制造综合成本。 性能提升 ◆ 本产品优异的分散性（通过调控导电网络稳定性、机械强度、电化学 动力学及加工性能），成为决定锂离子电池寿命的核心因素。  循环次数 ∝ (SWCNT分散度)² × (接触点密度) 实验表明，分散度每提升10%，循环寿命延长约20%。 参数 单壁纳米管 多壁纳米管 影响机制 接触应力波动 <1 GPa（拉应力） 8.9 GPa（压应力） 管径/长径比差异导致应 力分布不同 SEI厚度变化 20 nm（稳定） 50 nm（动态增厚） 电接触稳定性差异 1000次循环容量保持率 85% 45% 导电网络完整性差异 对比案例  SWCNT分散液优势04 P A R T SWCNT分散液产品信息SWCNT分散液基本信息 SWCNT基本参数 ➢ 结构参数 Structure Parameters ： • 平均管径（ Average Pipe Diameter ）：2.1nm • 平均长度（ Average Length ）： 100 um • 形态（Form）：纤维状/管束 Fibrous/Bundle ➢ 物理性能参数 Physical Performance Parameters ： • 密度（Density）：1.62 g/cm³ • 导电率（ Conductivity ）：＜ 106 S/cm • 导热率（ Thermal Conductivity ）：＜ 6000W/mK • 抗拉强度（ Tensile Strength ）： ＜ 100 Gpa ➢ 化学性能参数 Chemical Performance Parameters ： • 纯度（Purity）：99% • 比表面积（BET）：390 ㎡/g ➢ 其它 Others： • 水分含量（Moisture Content）：0.05% SWCNT分散液基本信息 ➢ 产品名称（Product Name） ：SWCNT分散液 / SWCNT Dispersion Liquid ➢ 产品型号（Product model） ： YS-SWCNT-WB（负极）、 YS-SWCNT-NB（正极） ➢ 产品外观（ Product appearance ）：黑色浆体 / Black paste ➢ SWCNT含量（ Content ） ：0.4wt% ➢ PH值（ PH Value ）：7-10SWCNT分散液其他信息-安全性 1 无毒无 腐蚀性 ➢ ➢ SWCNT 化学惰性设计，不与电解液（如 原料为高纯度碳纳米管（金属杂质 EC/DMC）发生反应，避免产气、腐蚀电极等问题。 <100ppm），无重金属污染，符合RoHS/REACH标准； 2 安全性 工艺 ➢ 生产过程采用封闭式反应系统，无有害气体排放。SWCNT分散液其他信息-产品包装与储存 01 包装规格 1Kg塑料瓶：双层铝箔复合膜封 装，防氧化、防潮； 20Kg塑料桶：加厚HDPE材质，内 置干燥剂，适合长途运输； 可定制。 02 储存建议 环境温度：15-25℃，湿度 <30%RH； 避光保存，远离强氧化剂及 有机溶剂。 03 贮存有效期 自包装之日起12个月05 P A R T SWCNT分散液应用2.柔性电子与传感器 ⚫应用 ：SWCNT薄膜电阻率低至46 μΩ·cm，可弯曲1000次后导电 性保持稳定，适用于可穿戴设备； ⚫行业案例：高端耳机、高端音响、 高端乐器等； 4.复合材料与涂层 ⚫应用：SWCNT增强橡胶抗拉强度提 升50%； ⚫行业案例：汽车轻量化部件等。 1.锂电池导电剂 ⚫核心场景 ：提升快充性能（适配 4C以上快充）和循环寿命（硅基负 极首效提升至98.7%）； ⚫技术路径：SWCNT添加量仅为传统 炭黑的1/5，但导电效率提升10倍； ⚫行业案例：新能源汽车动力电池、 电动自行车动力电池、无人机动力 电池、储能电池等。 ⚫应用：芯片散热，替代传统硅基材 料； ⚫行业案例：处理器芯片等。 SWCNT产品应用领域 3.半导体与封装在客户进行的实验中发现： 配备此种实验电池（含有我们的新型单壁碳纳米管分散液）的无人机比配备传统电池的无人机续 航能力高出1.7倍。 应用于无人机 SWCNT分散液应用案例06 P A R T SWCNT分散液实验测试数据SWCNT分散液实验测试数据 特别说明： ◆以下实验测试覆盖如下性能： 1、导电网络构建能力： ➢ 导电网络形貌表征（SEM观察导电通路）； ➢ 相关条件电阻值 。 2、电化学性能： ➢ 倍率放电性能 。1.评估项目 ◆ 评价标准：4个标准，N=2，共8个单元格 ◆ 电池类型：叠层电池，正极端口30mm×40mm，负极端口32mm×42mm ＜单元电池规格> ＜正极成分＞ 正极标准 活性材料（%） CB炭黑 （wt%） SWCNT （wt%） PVDF wt% ① LFP 97 0.75 Commercial Product 0.25 2.0 ② LFP 97 0.75 Sample A (Fine) 0.25 2.0 ③ LFP 97 0.75 Sample B (Medium) 0.25 2.0 ④ LFP 97 0.75 Sample C (Thick) 0.25 2.0 ◆ 负极 ：石墨基、交流比约1.2 ◆ 分离器：Al2O3コートPE=12μm ◆ 电解质：EC/EMC/DMC中的1.2M LiPF6 =3/4/3（体积百分比）+VC 1.5wt% <单元电池内容 > 正极：15mg/cm2，约2.30g/cm3 <评估项目 > ※使用一般的15μm铝箔 ◆电极性能评估（电极穿透电阻/剥离强度） ◆初始充放电特性 ◆EIS（交流阻抗_初始充放电后/25℃SOC50%） ◆放电速率特性：25℃、0.2C~3.0C SWCNT分散液实验测试数据2.单壁碳纳米管溶液的分散状态：光学显微镜OM×1000 Sample A(Fine) Sample B (Medium) Sample C (Thick) ◆Sunarrow制备了3种不同的分散液，并通过光学显微镜观察了它们的分散状态； ◆ 我们观察到SWCNT聚集物按A的顺序变厚→B→C； ◆样品A无法通过光学显微镜观察到； ◆可以观察到样品B； ◆样品C在光学显微镜下非常明显。 SWCNT分散液实验测试数据3.单壁碳纳米管溶液的分散状态：SEM×30000  Sample A (Fine) Sample B (Medium) Sample C (Thick) ◆Sunarrow制备了3种不同的分散液，并通过SEM观察了它们的分散状态； ◆我们观察到CNT聚集物按A的顺序变厚→B→C. SWCNT分散液实验测试数据 受控分散状态 4.单壁碳纳米管溶液的分散状态：脉冲核磁共振RSP值 0 50 100 150 200 細 中 太 Sample A (Fine) Sample B (Medium) Sample C (Thick) ◆这些是脉冲核磁共振值； ◆该图量化了与溶剂相互作用的分散CNT的比例； ◆ CNT越细，Rsp值越高；如图所示，数值按照样本C的 顺序递增→B→A，这表明分散性良好。 SWCNT分散液实验测试数据 脉冲核磁共振RSP值： 该图量化了与溶剂相互作用的分散CNT的比例； CNT越细， RSP值越高（更高的RSP值＝更好的 分散性）。5.单壁碳纳米管溶液的分散状态：粘度 Sample A (Fine) Viscosity●・Shear Stress▲ Sample B (Medium) Viscosity ●・ Shear Stress ▲ Sample C (Thick Viscosity ●・ Shear Stress ▲ 这些是流变学测量。 按照样品A的顺序→B→C、 其中A 高，粘度似乎随着剪切速率范围的扩大而增加。 Shear rate in 1/S SWCNT分散液实验测试数据 Shear stress Viscosity 剪切应 力 Shear stress  粘度 Viscosity6.电极性能评估：电极穿透电阻 评价项目 Evaluation No. SA001 备注 Note 项目评估编号 Cell Evaluation No. 1 2 3 4 Lot. 商业产品 Commercial  Product Sample A  (Fine) Sample B  (Medium) Sample C  (Thick) 电极基重 Electrode Basis Weight 15.1 15.1 15.0 14.8 mg/cm2 电极密度 Electrode Density 2.3 2.31 2.27 2.3 g/cm3 电极穿透电阻 Electrode Penetration  Resistance （Ω） 3.2 1.3 2.1 2.6 3.3 1.2 1.9 2.8 3.2 1.2 2.0 2.7 N=2平均 电极抗拉强度 Electrode tensile strength （mN/mm） 133.6 88.0 108.0 116.0 プロット後半 のAVE値 138.8 88.0 155.2 101.2 136.2 88.0 131.6 108.6 N=2平均 ◆我们制作了一个实际的电极并测量了它的穿透电阻； ◆电阻按C的顺序降低→B→A、 A是低的。我们发现碳纳米管越细，电阻越 低。 SWCNT分散液实验测试数据7.电极性能：电极剥离强度 Sample C (Thick) 电极剥离强度 Electrode Peel Strength ①Commercial Product ②Sample A (Fine) ③Sample B (Medium) ④Sample C (Thick) Standard  specifications 评价项目 Evaluation No. SA001 备注 Note 项目评估编号 Cell Evaluation No. 1 2 3 4 Lot. Commercial  Product Sample A  (Fine) Sample B  (Medium Sample C  (Thick) 电极基重 Electrode Basis  Weight 15.1 15.1 15.0 14.8 mg/cm2 电极密度 Electrode Density 2.3 2.31 2.27 2.3 g/cm3 电极穿透电阻 Electrode  Penetration  Resistance （Ω） 3.2 1.3 2.1 2.6 3.3 1.2 1.9 2.8 3.2 1.2 2.0 2.7 N=2平均 电极抗拉强度 Electrode tensile  strength （mN/mm） 133.6 88.0 108.0 116.0 プロット後半 のAVE値 138.8 88.0 155.2 101.2 136.2 88.0 131.6 108.6 N=2平均 ◆这些是在电极形成后评估的剥离强度结果； ◆使用涂层铝箔作为电极材料，并评估其粘附强度；（有关更多信息，请参阅下一页。） ◆标准规格是指典型电池应用所需的剥离强度水平； ◆所有样品都明显超过了标准规格。可以通过使用更少的粘合剂和增加活性材料的量来提高电池性能。 SWCNT分散液实验测试数据 电极剥离强度 Electrode Peel Strength8.电极性能：电极剥离强度  Commercial  Product A (Fine) B (Med.) C (Thick) SWCNT分散液实验测试数据9.电池评估规格：条件 ◆ 电池类型：全层压型，正极端口：□30×40mm ◆ 容量密度 ：约2.2mAh/cm2 ◆ 空调比（N/P）：1.2 ◆ 正极：LFP基_活性材料97.0wt%_目标基重_15mg/cm2，目标密度_2.3g/cm3，LFP材料： D50・・・1~2μm、铝箔：15μm ◆ 负极：石墨基活性材料96.3wt% ◆ 分离器：Al2O3 PE涂层=12μm ◆电解质：EC/EMC/DMC中的1.2M LiPF6=3/4/3（体积百分比）+VC 1.5wt% ◆ 初始充放电条件：25℃ 充电：3.7V_CC/CV_0.05C输出→ 10分钟暂停； 放电：CC放电_2.5Vcut→ 10分钟暂停。 1st :0.1C/0.1C, 2nd ,3rd :0.2C/0.2C ◆ EIS测量条件：SOC50%，300kHz-0.1Hz频率，测量时间：初始充放电后 ◆ 排放速率条件：排放速率・・・▲C： 0.2C、0.5C、1C、2C、3C 充电：0.5C_3.7V CC/CV 0.05C输出→ 10分钟暂停；  放电：▲C_CC放电_2.5Vcut→10分钟暂停。 ＜单元电池规格> ＜材料 > ＜电池评估> SWCNT分散液实验测试数据10.叠层电池：初始性能 初始充放电 1st Initial charge-discharge ＜0.1C/25℃＞ 初始充放电 2nd Initial charge-discharge ＜0.2C/25℃＞ 初始充放电 3rd Initial charge-discharge ＜0.2C/25℃＞ ◆以下部分将显示电池性能评估； ◆以低放电速率进行3个循环； ◆每条折线图彼此非常接近，表明在低放电率下没有差异； ◆ 这表明它们的电池容量没有问题。 SWCNT分散液实验测试数据11.叠层电池：初始充放电后测量交流阻抗 【测量条件 】 • 测量频率 ：300kHz-0.5Hz • 测量：50% • 测量温度：25℃ 频率响应 ①Commercial Product ②Sample A (Fine) ③Sample B (Medium) ④Sample C (Thick) 反应阻力组件（活性材料表面上的Li+导电） Reaction resistance component (Li+ conduction on the active material surface) Li＋电解质／隔膜电导率 电极的电子导电性（在极差的情况下） 电池电阻 Cell Resistance 电极穿透电阻 Electrode Penetration Resistance 低阻力 ◆我们测量了初始充放电后的交流阻抗； ◆在整个频谱中可以观察到明显的差异。； ◆直径越小，电阻越低。； ◆这些结果与之前显示的电极穿透电阻趋势（P7）相匹配。 SWCNT分散液实验测试数据12. 放电速率特性：图表 0.2C 0.5C 1.0C 2.0C 3.0C ①Commercial Product ②Sample A (Fine) ③Sample B (Medium) ④Sample C (Thick) ◆是每种放电速率下电容的变化； ◆放电速率越高，曲线偏离越大；  ◆按照样品A、B和C的顺序，可以观察到A的电容大。； ◆我们认为，在阴极（正极）条件下，制备精细的CNT溶液至关重要。 SWCNT分散液实验测试数据13. 放电速率特性：表格 电能 Electric Energy ［mWh］ Commercial Product Commercial Product Sample A (Fine) Sample A (Fine) Sample B (Medium) Sample B (Medium) Sample C (Thick) Sample C (Thick) ◆此表显示了每种放电速率下电容的变化。 SWCNT分散液实验测试数据 ◆其它性能测试需要结合电池应用相关专用检测设备进行。如：循环寿命与容量衰减； 低温性能（低温下下放电容量、充电接受能力及电压极化）；浆料稳定性；极片机械 性能（极片反弹率、面内阻及粘结力）；热稳定性（模拟高温滥用条件）；与新材料 的适配性；浆料成分用量优化；涂布工艺兼容性指标。SWCNT分散液实验测试数据 14.目的：评估未稀释的浓缩碳纳米管溶液。 三个评估方法 ： 1)光学显微镜…直观观察其色散状态 2)脉冲核磁共振 … 以数字方式量化CNT分散水平 3)流变仪 … 量化其流变特性SWCNT分散液实验测试数据 1)光学显微镜 ：观察色散状态 ◆制备CNT溶液样品； ◆通过放大1000倍的数字显微镜观察样品。 . 补充-1：CNT溶液评估方法：游离溶剂分子 ： CNT表面结合的溶剂分子 更长的放电时间 较短的放电时间 Rsp值：分散介质和CNT溶液之间弛豫时间的变化率。 更高的Rsp值＝更好的分散性 2) 脉冲核磁共振（低场核磁共振）：测量无线电波激发的能 量衰减（弛豫时间），以数值量化分散性（Rsp值）。 补充-2：CNT溶液评估方法 SWCNT分散液实验测试数据3) 流变仪应用示例： 问题：CNT溶液是一种非牛顿流体，其性质无法通过粘度计测量。  利用流变仪测量粘度和剪切应力，以响应剪切速率的变化，从而量化其流变性能。 剪切速率 Shear rate  ー Prototype FIX 粘度Viscosity … Prototype FIX 剪切应力Shear stress  ー Mass Production FIX Sample 粘度Viscosity … Mass Production FIX Sample 剪切应力Shear stress  ー 批量生产候选样品粘度 Mass Production Candidate Sample Viscosity …量产候选产品的剪切应力 Mass Production Candidate Shear stress  补充-3：CNT溶液评估方法 SWCNT分散液实验测试数据 剪切应 力 Shear stress  粘度 Viscosity1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03 1.00E+04 1.00E+05 1.00E+06 0.001 0.01 0.1 1 10 剪切速率 Shear rate (1/s) Insufficient Dispersion Viscosity● Shear stress ▲ Optimal Dispersion Viscosity● Shear stress ▲ Excessive Dispersion Viscosity ● Shear stress ▲ Rsp Value:135 ： Rsp Value:116 Rsp Value:126 光学显微镜 脉冲核磁共振 流变仪 利用这3种方法对我们的CNT溶液特性进行数值量化 分散调节和质量控制 SWCNT分散液实验测试数据 剪切应 力 (mN・m) Shear stress  粘度 Viscosity (mPa・s)特别说明： SWCNT分散液实验测试数据 ◆其它性能测试需结合电池应用设计与制程、及专用检测设备进行： 1、电化学性能： ➢ 循环寿命与容量衰减（在常温和高温下循环测试，监测容量保持率）； ➢ 低温性能（低温下下放电容量、充电接受能力及电压极化）。  （高低温性能稳定性解决方案请参考我司SUNZERO材料应用） 2、浆料与极片工艺性： ➢ 电极浆料稳定性（监测浆料粘度随时间的变化）； ➢ 极片机械性能（极片反弹率、面内阻及粘结力）。 3、安全性与兼容性： ➢ 热失控管理（模拟高温滥用条件，监测热稳定性）；  （相关解决方案请参考我司SUNZERO材料应用） ➢ 与新材料的适配性（如搭配高镍三元正极、硅基负极）。 4、经济性与工艺适配性： ➢ 浆料成分用量优化； ➢ 涂布工艺兼容性指标。