W procesie produkcji-szlamu do akumulatorów litowych i akumulatorów-sodowych i jonowych, najczęściej stosowaną kategorią środków przewodzących jest wielo-ścienna zawiesina nanorurek węglowych. Rynek dzieli go na dwa główne produkty: NMP-na bazie oleju i-na bazie wody. Wielu pracowników działu badawczo-rozwojowego fabryki akumulatorów łatwo przeocza różnice w układach rozpuszczalników podczas selekcji, bezpośrednio mieszając zawiesiny różnych systemów. Prowadzi to do szeregu problemów produkcyjnych, takich jak flokulacja i aglomeracja zawiesiny, nieprawidłowy dryft lepkości, oddzielanie się proszku elektrodowego i zmniejszająca się trwałość cyklu. Rozróżnienie zasadniczych różnic między wielo-ściennymi nanorurkami węglowymi na bazie wody- a zawiesinami na bazie oleju NMP-i dopasowanie ich do odpowiednich systemów spoiw to jedyny sposób na stabilne wykorzystanie wzmacniającego działania środków przewodzących i zmniejszenie współczynnika defektów w produkcji masowej. Shandong Tanfeng jest głęboko zaangażowana w badania i rozwój oraz produkcję wielościennych-przewodzących zawiesin nanorurek węglowych, z równoległymi liniami produktów zarówno dla systemów na bazie oleju NMP, jak i na bazie wody-. Zakończyliśmy weryfikację zgodności dla popularnych segregatorów, udostępniając klientom referencje dotyczące wyboru i wsparcie procesu-na miejscu.
I. Podstawowe cechy wyróżniające zawiesiny na bazie wielo-ściennej CNT-na bazie wody i oleju NMP-
Podstawowa różnica między dwoma typami wielościennych-przewodzących zawiesin nanorurek węglowych polega na ośrodku dyspersyjnym i towarzyszącym mu środku dyspergującym. Nie można ich rozróżnić samym wyglądem ani kolorem. Należy sprawdzić arkusze specyfikacji produktu, a bezpośrednie-podawanie i mieszanie między systemami jest surowo zabronione.
NMP{0}}na bazie wielościennej-węglowej zawiesiny przewodzącej na bazie oleju NMP wykorzystuje NMP jako rozpuszczalnik dyspersyjny z dyspergatorami-rozpuszczalnymi w oleju. Wodna-wielościenna-przewodząca zawiesina nanorurek węglowych wykorzystuje wodę dejonizowaną jako medium z rozpuszczalnymi w wodzie-środkami dyspersyjnymi. Po-mieszaniu krzyżowym dyspergator wytrąca się i zanika, a nanorurki węglowe ulegają flokulacji i aglomeracji, co bezpośrednio czyni zawiesinę bezużyteczną.
| Element porównawczy | Wielościenna szlam na bazie oleju CNT NMP- | Gnojowica na bazie wody CNT o wielu-ścianach- | Podstawa odniesienia |
|---|---|---|---|
| Medium dyspersyjne | Rozpuszczalnik organiczny NMP | Woda dejonizowana | Specyfikacje zastosowań w branży szlamu przewodzącego baterie litowe |
| Typ dyspergatora | Rozpuszczalny w oleju | Rozpuszczalny w wodzie- | Dane z testu formuły zawiesiny |
| Typowa elektroda aplikacyjna | NCM, katoda LFP | Grafit, krzem-węgiel, anoda wodna-jonów sodu | Statystyki masowej produkcji baterii zasilających |
| Wymagania dotyczące obsługi linii produkcyjnej | Wymaga jednostki odzyskiwania rozpuszczalnika NMP | Nie jest potrzebny system odzyskiwania rozpuszczalnika | Rzeczywiste warunki produkcji w fabryce |
| Ryzyko przechowywania w niskiej-temperaturze | Nie ulega krzepnięciu w niskich temperaturach | Zamarza poniżej 0 stopni, uszkadzając układ dyspersyjny | Specyfikacje przechowywania produktu |
Fabrycznie dostarczane-wielościenne-zawiesiny przewodzące nanorurki węglowe firmy Shandong Tanfeng mają niezależne nazewnictwo dla wersji na bazie oleju-i wody-. Karta specyfikacji wyraźnie wskazuje ośrodek dyspersyjny i mające zastosowanie scenariusze, co pozwala uniknąć niewłaściwego użycia materiału u źródła.
II. Systemy spoiw kompatybilne z-wielościenną, przewodzącą zawiesiną CNT na bazie oleju NMP-wielościenną-
Przewodząca zawiesina-wielościennych nanorurek węglowych na bazie oleju NMP-jest głównie zgodna z rozpuszczalnymi w oleju-spoiwami wiążącymi z serii PVDF-, stosowanymi do-wytwarzania zawiesiny katodowej w akumulatorach litowych i nie można jej stosować ze spoiwami na bazie wody-.
W środowisku wytwarzania-zawiesiny katodowej-na bazie oleju jako rozpuszczalnik stosuje się NMP. Spoiwo PVDF można całkowicie rozpuścić w NMP i ma doskonałą kompatybilność z wielościenną zawiesiną nanorurek węglowych na bazie oleju-.
Ogólne spoiwo homopolimerowe PVDF:Główny wybór dla katod LFP i zwykłych katod NCM. Kompatybilny i stabilny, umożliwiający równomierne rozproszenie nanorurek węglowych i zbudowanie ciągłej sieci przewodzącej.
Zmodyfikowane spoiwo PVDF:Zmodyfikowany PVDF specjalnie dla katod NCM o wysokiej-niklu. Ma dobrą kompatybilność z wielościennymi nanorurkami węglowymi na bazie oleju-na bazie oleju, co spełnia rygorystyczne wymagania systemu o wysokiej-niklu w zakresie stabilności granicy faz.
Notatka:Spoiwa na bazie wody,-takie jak CMC i SBR są surowo zabronione w systemach szlamów-na bazie oleju. Wprowadzenie wody spowoduje wytrącenie się PVDF, a zawiesina zacznie żelować i aglomerować.
Obudowa fabryczna:Linia produkcyjna magazynów energii LFP wybrała wielościenną, przewodzącą zawiesinę nanorurek węglowych na bazie NMP firmy Shandong Tanfeng-na bazie oleju, z ogólnym spoiwem PVDF. Reologia zawiesiny była stabilna, zatykanie ekranu powłoki było minimalne, a przewodność elektrody spełniała standardy, spełniając potrzeby ogniw magazynujących energię w masowej produkcji.
III. Systemy spoiw kompatybilne z-wielościenną-wielościenną zawiesiną przewodzącą CNT na bazie wody
Wodna-wielościenna, przewodząca zawiesina nanorurek węglowych-jest kompatybilna ze spoiwami-fazy wodnej, głównie CMC-SBR, i jest kompatybilna z wieloma spoiwami do akumulatorów krzemowych-węglowych i sodowych-jonowych. Nie można go mieszać z roztworami spoiw na bazie oleju NMP-.
Wodna-wielościenna zawiesina przewodzących nanorurek węglowych na bazie-jest stosowana głównie w anodach grafitowych, krzemowych-anodach węglowych i twardych anodach węglowych w akumulatorach sodowych-jonowych. Dyspergatory są zoptymalizowane dla środowiska wodnego.
System CMC-SBR:Najczęściej stosowane spoiwo do konwencjonalnych anod grafitowych. Mieszanka wodna firmy Shandong Tanfeng-wielościennych-przewodzących nanorurek węglowych została dostosowana-do tego systemu, co zmniejsza ryzyko dryfu lepkości.
Spoiwa PAA, PI:Do systemów-krzemowych-o wysokiej rozszerzalności-z anodami węglowymi. Można je łączyć z wielościennymi nanorurkami węglowymi na bazie wody,-w celu buforowania zmian objętości cząstek krzemu-węgla i utrzymania integralności sieci przewodzącej.
LA133 Kwas poliakrylowy-Typ spoiwa:Powszechnie stosowane spoiwo do wodnych anod-baterii sodowych, charakteryzujące się dobrą kompatybilnością z zawiesiną-wielościennych-nanorurek węglowych na bazie wody.
| Typ klasy spoiwa | Kompatybilny z-wielościenną-szlamą na bazie wody | Główne scenariusze zastosowań |
|---|---|---|
| CMC-SBR | ✅ | Anoda grafitowa, anoda nisko-krzemowo-krzemowa-węglowa |
| PAA/PI | ✅ | Anoda-o średniej{0}}do{1}}wysokiej zawartości krzemu, krzemu-węglowego |
| LA133 | ✅ | Anoda akumulatora-sodowo-jonowego |
| PVDF | ❌ | Katoda-na bazie oleju, mieszanie zabronione |
Praktyczna wskazówka:Lateks SBR zaleca się dodawać na późniejszym etapie-przygotowywania zawiesiny. Unikaj mieszania go z wielo-przewodzącą zawiesiną nanorurek węglowych przy dużej prędkości przez dłuższy czas, aby zapobiec demulgacji lateksu SBR.
IV. Metody oceny wyboru wielo-ściennych zawiesin na bazie oleju CNT-i wody-
Przy wyborze należy przede wszystkim przyjrzeć się układowi rozpuszczalników-tworzącym zawiesinę elektrodową. W przypadku katod preferuj zawiesinę-na bazie oleju NMP. W przypadku anod preferuj zawiesinę-na bazie wody. Nie zaleca się wymuszania użycia-różnych systemów w celu uproszczenia inwentaryzacji materiałów.
Katoda baterii litowej (LFP, NCM, wysoko-niklowa NCM):Rozpuszczalnikiem-do sporządzania zawiesiny jest NMP, spoiwem jest PVDF. Wybierz wielościenną, przewodzącą zawiesinę nanorurek węglowych na bazie oleju NMP-na bazie oleju-.
Anoda baterii litowej (grafit, krzem-anoda węglowa):Medium-do wytwarzania zawiesiny to woda dejonizowana, spoiwo to CMC-SBR/PAA. Wybierz wielościenną-przewodzącą zawiesinę nanorurek węglowych na bazie wody.
Bateria sodowa-jonowa:W przypadku katod-na bazie oleju wybierz zawiesinę-na bazie oleju; w przypadku wodnych anod z twardego węgla wybierz wielościenną zawiesinę przewodzących nanorurek węglowych na bazie wody-.
Niektóre firmy mają nadzieję, że pojedyncza przewodząca zawiesina będzie mogła służyć zarówno katodom, jak i anodom. Takie podejście niesie ze sobą duże ryzyko. Niedopasowanie systemu rozpuszczalników spowoduje szereg ukrytych awarii, w tym aglomerację, wżery i degradację cyklu. Shandong Tanfeng osobno opracowuje zawiesiny przewodzące na bazie-oleju i wody-wielościennych-nanorurek węglowych, dopasowując je do różnych systemów formułowania katod i anod i zmniejszając obciążenie klientów związane z debugowaniem receptury.
V. Punkty pozwalające uniknąć pułapek związanych z kompatybilnością podczas produkcji i użytkowania
Nawet w przypadku wybrania prawidłowego systemu gnojowicy niewłaściwa kolejność podawania, warunki przechowywania lub procesy-wytwarzania gnojowicy mogą w dalszym ciągu prowadzić do nieprawidłowości w kompatybilności. Konieczna jest standaryzacja procedur przechowywania materiałów i-wytwarzania gnojowicy.
Wyeliminuj-mieszanie krzyżowe:Nie wolno dodawać-wielościennej szlamu-na bazie oleju do zbiorników-do wytwarzania wodnej zawiesiny; szlamu na bazie wody-nie wolno mieszać z układami-fazy olejowej NMP.
Standaryzacja procesu karmienia:Najlepiej jest wstępnie wymieszać-wielościenną zawiesinę przewodzących nanorurek węglowych-z małą prędkością z odpowiednim rozpuszczalnikiem i roztworem macierzystym spoiwa przed dodaniem substancji aktywnych. Nie zaleca się bezpośredniego podawania suchego proszku.
Zapewnij odpowiednią kontrolę magazynowania:Unikaj przechowywania szlamu na bazie wody-w temperaturze poniżej 0 stopni, aby zapobiec uszkodzeniu układu dyspersyjnego przez zamarznięcie. Przechowuj szlam-na bazie oleju szczelnie zamknięty, aby zapobiec wchłanianiu wilgoci.
Pierwsza próba nowych segregatorów na małą-skalę:Zmieniając gatunek spoiwa, priorytetowo należy przeprowadzić test zgodności małej receptury, obserwować lepkość i stabilność zawiesiny i potwierdzić przed zwiększeniem produkcji.
Dokumentacja produktu Shandong Tanfeng zawiera zalecane sekwencje podawania i referencyjne parametry mieszania. Gdy klienci zmieniają gatunek spoiw, możemy pomóc w przeprowadzeniu-prób kompatybilności na małą skalę, aby z wyprzedzeniem zidentyfikować zagrożenia związane z kompatybilnością.
Wielościennych przewodzących nanorurek węglowych dzieli się na dwa główne produkty: na bazie oleju NMP-i na bazie wody-. Zawiesina na bazie oleju NMP-jest kompatybilna z rozpuszczalnymi-spoiwami w oleju PVDF i jest najczęściej stosowana do katod baterii litowych. Zawiesina-na bazie wody jest zgodna z CMC-SBR, PAA, PI, LA133 i innymi spoiwami-na bazie wody i jest najczęściej stosowana do wodnych anod do akumulatorów grafitowych, krzemowych-węglowych i sodowych-jonowych. Nie wolno stosować mieszania-systemów rozpuszczalników w celu uproszczenia zarządzania materiałami, ponieważ spowoduje to uszkodzenie szlamu i pogorszenie wydajności akumulatora. Shandong Tanfeng posiada pełną zdolność produkcyjną w zakresie wielościennych-zawiesin przewodzących nanorurek węglowych na bazie ropy-i wody-, przeszła weryfikację zgodności z głównymi spoiwami oraz dostarcza próbki, raporty z testów i wytyczne dotyczące procesów, aby pomóc producentom akumulatorów osiągnąć stabilną masową produkcję.