În procesul de producție-de producere a șlamului pentru bateriile cu litiu și bateriile-ioni de sodiu, șlamul conductiv cu nanotuburi de carbon cu pereți multi-este cea mai utilizată categorie de agenți conductivi. Piața îl împarte în două produse principale: NMP pe bază de ulei-și apă-. Mulți personal de cercetare și dezvoltare din fabrica de baterii trec cu ușurință cu ușurință diferențele dintre sistemele de solvenți în timpul selecției, amestecând direct nămolurile din diferite sisteme. Acest lucru duce la o serie de probleme de producție, cum ar fi flocularea și aglomerarea nămolului, deplasarea anormală a vâscozității, vărsarea pulberii de electrozi și scăderea duratei de viață. Distingerea diferențelor esențiale dintre nămolurile pe bază de apă-din nanotuburi de carbon cu mai mulți pereți-și ulei NMP-și potrivirea acestora cu sistemele de liant corespunzătoare este singura modalitate de a valorifica în mod stabil efectul de întărire al agenților conductivi și de a reduce ratele defectelor de producție în masă. Shandong Tanfeng este profund implicat în cercetarea și dezvoltarea și producția de nămoluri conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multi-, cu linii de produse paralele atât pentru sisteme NMP pe bază de ulei-, cât și pe bază de apă-. Am finalizat verificarea compatibilității pentru linkurile principale, oferind clienților referințe de selecție și asistență-procesului pe site.
I. Puncte de diferențiere de bază între nămolurile pe bază de apă CNT cu mai multe-perete- și ulei-NMP
Diferența de bază dintre cele două tipuri de nămol conducător de nanotuburi de carbon cu pereți multi-constă în mediul de dispersie și dispersantul însoțitor. Ele nu pot fi distinse numai prin aspect sau culoare. Fișele de specificații ale produsului trebuie verificate, iar alimentarea și amestecarea directă încrucișată{{3}sistemelor sunt strict interzise.
Suspensiile conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de ulei-NMP utilizează NMP ca solvent de dispersie cu dispersanți-solubili în ulei. Suspensiile conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de apă-pe bază de apă utilizează apă deionizată ca mediu cu adjuvanți de dispersie solubili în apă-. Odată amestecat-încrucișat, dispersantul precipită și eșuează, iar nanotuburile de carbon floculează și se aglomerează, făcând direct suspensia inutilizabilă.
| Element de comparație | Slam pe bază de ulei-CNT NMP cu mai multe pereți | Nămol pe bază de apă-CNT cu mai multe pereți | Baza de referință |
|---|---|---|---|
| Mediu de dispersie | Solvent organic NMP | Apa deionizata | Specificații de aplicare în industria șlamului conductiv al bateriei cu litiu |
| Tip dispersant | Ulei{0}solubil | Solubil{0} în apă | Date de testare a formulării suspensiei |
| Electrod de aplicare tipic | NCM, catod LFP | Grafit, siliciu-carbon, ioni de sodiu-anod apos | Statistici de producție în masă a bateriei de putere |
| Cerințe de suport pentru linia de producție | Necesită unitate NMP de recuperare a solvenților | Nu este necesar un sistem de recuperare a solvenților | Condiții reale de producție din fabrică |
| Risc de stocare la -temperatura scăzută | Nu este predispus la solidificare la temperaturi scăzute | Îngheață sub 0 grade, dăunând sistemului de dispersie | Specificații de depozitare a produsului |
Suspensiile conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli{{-livrate din fabrică din Shandong Tanfeng folosesc denumiri independente pentru versiunile pe bază de ulei-și pe bază de apă-. Fișa de specificații indică în mod clar mediul de dispersie și scenariile aplicabile, evitând utilizarea greșită a materialului de la sursă.
II. Sisteme de liant compatibile cu NMP NMP Oil-Multi-Walled CNT Conductor Slarry
Suspensia conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de ulei-NMP{-este compatibil în principal cu lianții solubili-de ulei din seria PVDF-, utilizați pentru fabricarea șlamului- catodic de baterie cu litiu și nu poate fi utilizat cu lianți pe bază de apă-.
Mediul de producere a-slamului catodic-pe bază de ulei utilizează NMP ca solvent. Liantul PVDF poate fi dizolvat complet în NMP și are o compatibilitate excelentă cu nămolul conductiv de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de ulei--.
Liant general homopolimer PVDF:Alegerea curentă pentru catozii LFP și NCM obișnuiți. Compatibil și stabil, permițând nanotuburilor de carbon să se disperseze uniform și să construiască o rețea conductivă continuă.
Liant PVDF modificat:PVDF modificat special pentru catozii NCM cu-nichel ridicat. Are o bună compatibilitate cu nămolul conductiv de nanotuburi de carbon pe bază de ulei-cu pereți multi-, îndeplinind cerințele stricte ale sistemului de-nichel ridicat pentru stabilitatea interfeței.
Nota:Lianții pe bază de apă-cum ar fi CMC și SBR sunt strict interziși în sistemele cu șlam-pe bază de ulei. Introducerea apei va determina precipitarea PVDF, iar suspensia se va gelifica și se va aglomera.
Carcasa din fabrică:O linie de producție de stocare a energiei LFP a selectat nămolul conductor de nanotuburi de carbon NMP-pe bază de petrol-mulți{-cu pereți multipli, cu un liant general PVDF. Reologia șlamului a fost stabilă, înfundarea ecranului de acoperire a fost minimă, iar performanța conductivă a electrodului a îndeplinit standardele, satisfăcând nevoile de producție în masă ale celulelor de stocare a energiei.
III. Sisteme de liant compatibile cu șlam conductiv CNT pe bază de apă-mulți-pereți
Suspensiile conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de apă-{-de carbon este compatibilă cu lianții de anozi de-fază de apă, în primul rând CMC-SBR și este compatibil cu mai mulți lianți de baterii de siliciu-carbon-ioni de sodiu. Nu poate fi amestecat în soluții de liant pe bază de ulei-NMP.
Suspensia conductivă de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de apă-{-de carbon este utilizată în principal în anozi de grafit, anozi de carbon-siliciu și anozi de carbon dur de la baterii cu ioni de sodiu-. Dispersanții sunt optimizați pentru mediul apos.
Sistem CMC-SBR:Cel mai frecvent liant utilizat pentru anozii de grafit convenționali. Nămolul conductiv de nanotuburi de carbon cu pereți multipli de la Shandong Tanfeng-pe bază de apă a fost reglat-pentru acest sistem, reducând riscul de derive a viscozității.
Lianți PAA, PI:Pentru sisteme cu anozi de carbon-cu expansiune ridicată-. Acestea pot fi combinate cu nămol conducător de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de apă--pentru a tampona modificările volumului particulelor de carbon de siliciu-și menține integritatea rețelei conductoare.
LA133 acid poliacrilic-Tip liant:Un liant utilizat în mod obișnuit pentru anozii apos de baterii cu ioni de sodiu-, cu o bună compatibilitate cu șlamurile conductoare de nanotuburi de carbon cu mai mulți pereți{-pe bază de apă-.
| Tipul de liant | Compatibil cu șlam-pe bază de apă cu mai multe-pereți | Principalele scenarii de aplicare |
|---|---|---|
| CMC-SBR | ✅ | Anod din grafit, anod cu -siliciu-carbon cu conținut scăzut de siliciu |
| PAA / PI | ✅ | Anod de carbon siliciu-mediu până la{-cu siliciu-înalt |
| LA133 | ✅ | Anod de baterie cu ioni de sodiu- |
| PVDF | ❌ | Catod-pe bază de ulei, amestecare interzisă |
Sfat practic:Se recomandă adăugarea latexului SBR în etapa ulterioară a producerii-nămolului. Evitați amestecarea acestuia cu nămol conducător de nanotuburi de carbon cu pereți multi-la viteză mare pentru perioade lungi de timp pentru a preveni demulsificarea latexului SBR.
IV. Metode de judecare a selecției pentru șlamuri pe bază de ulei-CNT cu mai multe pereți{-și pe bază de-apă
Pentru selecție, acordați prioritate examinării sistemului de solvenți-slam de electrozi. Pentru catozi, acordați prioritate șlamului pe bază de ulei-NMP. Pentru anozi, acordați prioritate șlamului pe bază de apă-. Nu este recomandat să forțați utilizarea încrucișată{{6}sistemului de dragul simplificării inventarului de materiale.
Catod baterie cu litiu (LFP, NCM, High-Nichel NCM):Solventul de-lucrare este NMP, liantul este PVDF. Selectați nămol conductiv de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de ulei-NMP.
Anod de baterie cu litiu (grafit, siliciu-anod de carbon):Mediul de producere a șlamului-este apă deionizată, liantul este CMC-SBR/PAA. Selectați nămol conducător de nanotuburi de carbon cu pereți multi{-pe bază de apă.
Baterie cu-ion de sodiu:Pentru catozii pe bază de ulei-, selectați șlam-pe bază de ulei; pentru anozi de carbon dur apos, selectați șlam conductiv de nanotuburi de carbon cu mai mulți-pereți-pe apă.
Unele companii speră că un singur șlam conductiv poate servi atât catozii, cât și anozii. Această abordare prezintă un risc ridicat. Nepotrivirea sistemului de solvenți va declanșa o serie de defecțiuni ascunse, inclusiv aglomerarea, pitting și degradarea ciclului. Shandong Tanfeng dezvoltă separat nămoluri conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli pe bază de ulei-și apă-pe bază de apă{-, potrivind diferite sisteme de formulare de catozi și anozi și reducând volumul de lucru de depanare a formulării clientului.
V. Puncte de evitare a capcanelor de compatibilitate în timpul producției și utilizării
Chiar și cu sistemul corect de nămol selectat, secvența de alimentare necorespunzătoare, condițiile de depozitare sau procesele de-fabricare a nămolului pot duce în continuare la anomalii de compatibilitate. Este necesară standardizarea procedurilor de operare-de depozitare a materialelor și de producere a nămolului.
Elimină amestecarea-încrucișată:Nămolul-pe bază de ulei-mulți pereți nu trebuie adăugat în rezervoarele de producere-slamului apos; Nămolul pe bază de apă nu trebuie amestecat în sistemele de fază de ulei NMP.
Standardizarea procesului de hrănire:Suspensiile conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli-ar trebui să fie pre-amestecate la viteză mică cu solventul corespunzător + soluția-mamă de liant înainte de adăugarea materialelor active. Nu este recomandată alimentarea directă cu pulbere uscată.
Asigurați un control adecvat al depozitării:Evitați depozitarea nămolului pe bază de apă-sub 0 grade pentru a preveni ca înghețul să afecteze sistemul de dispersie. Păstrați pasta pe bază de ulei-sigilată pentru a preveni absorbția umidității.
În primul rând, încercarea la scară mică-pentru lianții noi:Când schimbați gradul de liant, acordați prioritate efectuării unui mic test de compatibilitate a formulărilor, observați vâscozitatea și stabilitatea suspensiei și confirmați înainte de a extinde producția.
Documentația produsului Shandong Tanfeng include secvențele de hrănire recomandate și parametrii de referință de agitare. Când clienții schimbă gradul de liant, putem ajuta la efectuarea de teste de compatibilitate la scară mică-pentru a identifica în prealabil pericolele de compatibilitate.
Suspensia conductoare de nanotuburi de carbon cu pereți multipli-este împărțită în două produse majore: pe bază de ulei-NMP și-pe apă. Suspensia pe bază de ulei-NMP este compatibilă cu lianții solubili-de ulei PVDF și este utilizată în principal pentru catozii bateriilor cu litiu. Suspensia pe bază de apă este compatibilă cu CMC-SBR, PAA, PI, LA133 și alți lianți pe bază de apă și este folosită în principal pentru anozi apoși pentru baterii cu grafit, carbon-siliciu și-ion de sodiu. Amestecarea încrucișată-sistemelor de solvenți pentru gestionarea simplificată a materialelor nu trebuie făcută, deoarece va cauza defecțiunea șlamului și degradarea performanței bateriei. Shandong Tanfeng deține o capacitate completă de producție pentru nămoluri conductoare de nanotuburi de carbon pe bază de petrol-și apă-pe bază de apă-cu pereți multi-, a finalizat verificarea compatibilității cu lianții obișnuiți și oferă mostre, rapoarte de testare și îndrumări de proces pentru a ajuta companiile de baterii să obțină o producție stabilă în masă.