Semasa proses pemilihan bahan untuk bateri litium, ramai jurutera R&D bergelut dengan memilih sistem pelarut untuk buburan konduktif SWCNT. Walaupun prestasi tiub nano karbon adalah serupa antara versi berasaskan air-dan minyak NMP-, sistem penyerakan, keserasian dan keadaan pemprosesannya sangat berbeza. Memilih sistem yang salah boleh membawa kepada isu seperti pemberbukuan buburan, kegagalan serakan dan galangan elektrod yang meroket semasa pengeluaran besar-besaran. Menjelaskan sempadan terpakai bagi kedua-dua jenis buburan dan memadankannya dengan proses pencampuran sedia ada kilang adalah penting untuk memanfaatkan sepenuhnya kelebihan teras SWCNT: kekonduksian tinggi dan tahap penambahan rendah. Shandong Tanfeng boleh membekalkan kedua-dua buburan SWCNT berasaskan air-dan minyak NMP-dan telah menyelesaikan pelarasan rumusan untuk sistem pencampuran berbeza untuk membantu pengeluar bateri litium mengurangkan kos percubaan-dan-ralat.
I. Perbandingan Penunjuk Teras: Air-Minyak NMP Berasaskan-Berasaskan SWCNT Slurry
Perbezaan teras antara buburan SWCNT berasaskan air-dan minyak NMP-terletak pada pembawa penyebaran dan pelarut. Walaupun kekonduksian CNT adalah serupa, keserasiannya dengan pengikat dan bahan aktif adalah berbeza sama sekali. Pencampuran atau penggunaan silang-sistem adalah dilarang sama sekali.
SWCNT mempunyai diameter yang sangat halus dan sangat terdedah kepada aglomerasi. Buburan berasaskan air-dan minyak-menggunakan sistem pengubahsuaian permukaan dan penyerakan yang berbeza untuk disesuaikan dengan persekitaran campuran akueus dan NMP yang tidak serasi. Mencampurkannya berkemungkinan akan menyebabkan pemendakan penyebaran dan penggumpalan CNT-skala besar. Berdasarkan standard GB/T 33818-2017 untuk buburan konduktif tiub nano karbon, perbandingan penunjuk utama adalah seperti berikut:
| Item Perbandingan | Minyak NMP SWCNT-Slurry Berasaskan | SWCNT Air-Buburan Berasaskan | Asas Rujukan |
|---|---|---|---|
| Medium Penyerakan | NMP | Air Terdeionisasi | Lembaran Spesifikasi Produk |
| Pengikat yang Serasi | PVDF | CMC + SBR | Amalan Industri Buburan Bateri Litium |
| Kandungan Pepejal Biasa | 4% - 8% | 3% - 7% | Data Ujian Kelompok Kilang |
| Kawalan Kekotoran Logam | Kurang daripada atau sama dengan 15 ppm | Kurang daripada atau sama dengan 15 ppm | GB/T 33818-2017 |
| Suhu Penyimpanan yang Sesuai | 10-30 darjah, melindungi daripada beku | 10-25 darjah , menghalang pencairan beku dengan ketat | Rekod Ujian Penuaan Dipercepatkan |
| Aplikasi Elektrod Utama | Tinggi-Katod NCM Nikel | Silikon-Anod Karbon, Anod Grafit | Statistik Juruterbang Bateri Kuasa |
Shandong Tanfeng menghasilkan dua jenis buburan konduktif SWCNT ini dalam barisan pengeluaran yang diasingkan untuk mengelakkan-pencemaran silang. Setiap kelompok menjalani pengesahan keserasian untuk memastikan pengasingan CNT yang mencukupi dalam sistem masing-masing dan mengurangkan risiko aglomerasi.
II. Sistem dan Titik Aplikasi yang Sesuai untuk Minyak NMP-Slurry Konduktif Berasaskan SWCNT
Buburan konduktif SWCNT berasaskan minyak NMP-hanya sesuai untuk NMP-sistem pencampuran pelarut, terutamanya untuk katod bateri litium. Ia tidak boleh digunakan dalam-buburan anod berasaskan air. Proses penyusuan mesti melibatkan pra-pencampuran dengan larutan pengikat PVDF.
Buburan SWCNT-berasaskan minyak menggunakan NMP sebagai pembawa, dengan dispersan yang stabil larut dalam NMP dan menawarkan keserasian yang sangat baik dengan pengikat PVDF.Senario aplikasi utama:Katod NCM nikel tinggi,-sistem katod voltan tinggi dan-minyak yang memerlukan penambahan agen konduktif yang sangat rendah.
Prosedur Pencampuran Standard:
Larutkan sepenuhnya PVDF dalam pelarut NMP untuk menyediakan penyelesaian pengikat seragam.
Tambah minyak SWCNT NMP-buburan dan pra{1}}campuran pada kelajuan rendah, membolehkan CNT tersebar sepenuhnya dalam persekitaran penyelesaian pengikat.
Tambah bahan aktif katod dan agen konduktif lain, secara beransur-ansur meningkatkan kelajuan untuk penyebaran.
Selepas lulus pemeriksaan kehalusan dan kelikatan, tapis dan pindahkan ke proses salutan.
Langkah berjaga-jaga pengeluaran:
Melarang sama sekali menambah buburan SWCNT berasaskan minyak NMP- terus ke dalam buburan berasaskan air-; ini akan menyebabkan pemberbukuan dan aglomerasi serta-merta.
SWCNT sensitif kepada keadaan penyebaran. Pemakanan serbuk kering tidak disyorkan; langkah pra{1}}pencampuran adalah penting.
Pastikan pengudaraan bengkel yang baik dan kawal hanyut kandungan pepejal yang disebabkan oleh penyejatan pelarut NMP.
Kajian Kes Kilang:Syarikat bateri-nikel NCM tinggi pada mulanya tersilap menggunakan-buburan konduktif SWCNT berasaskan air dalam sistem katod NMP mereka. Bahan pemberbukuan yang boleh dilihat muncul dalam buburan, yang membawa kepada penolakan kepingan elektrod secara besar-besaran akibat bintik hitam. Selepas bertukar kepada buburan konduktif SWCNT berasaskan minyak Shandong Tanfeng-dan mengikuti proses pra-pencampuran, galangan elektrod memenuhi piawaian dan kadar kecacatan kembali normal.
III. Sistem dan Titik Aplikasi yang Sesuai untuk Air-Buburan Konduktif SWCNT Berasaskan
Buburan konduktif SWCNT{0}}berasaskan air adalah khusus untuk pencampuran akueus, kebanyakannya digunakan dalam anod bateri litium. Ia tidak sesuai untuk sistem katod-berasaskan minyak NMP. Proses ini memerlukan pencampuran awal dengan larutan pengikat CMC, dengan pengikat SBR ditambah kemudian.
Buburan SWCNT berasaskan air-menggunakan air tulen sebagai medium, dengan penyebar disesuaikan dengan persekitaran akueus. Ia terutamanya untuk anod grafit dan anod karbon-silikon-tinggi-kandungan tinggi, sejajar dengan aliran semasa ke arah proses anod berasaskan air mesra alam-.
Senario aplikasi utama:Anod karbon-tinggi-, anod grafit pengecasan pantas-dan anod bateri-mikro.
Prosedur Pencampuran Standard:
Larutkan CMC dalam air ternyahion untuk menyediakan larutan pengikat seragam.
Tambahkan buburan konduktif SWCNT berasaskan air-dan pra{1}}bersurai pada kelajuan rendah.
Tambahkan grafit/silikon-serbuk aktif karbon dan agen pengalir tambahan, kemudian tersebar pada kelajuan tinggi.
Akhir sekali, tambah lateks SBR pada kelajuan rendah dan laraskan kelikatan untuk melengkapkan penyediaan buburan.
Langkah berjaga-jaga pengeluaran:
SBR tidak boleh dicampur dengan buburan SWCNT berasaskan air-pada kelajuan tinggi untuk masa yang lama, kerana ini boleh menyebabkan demulsifikasi lateks.
Elakkan dengan tegas-pembekuan suhu rendah semasa penyimpanan; pembekuan-kitaran pencairan merosakkan sistem serakan secara tidak dapat dipulihkan.
Jangan benarkan pencemaran dengan buburan berasaskan minyak NMP-kerana ini akan menyebabkan pemberbukuan.
Buburan konduktif SWCNT berasaskan air Shandong Tanfeng-telah diubah suai dan dioptimumkan untuk anod karbon-silikon. Ia boleh mengekalkan rangkaian penyambung CNT walaupun di bawah pengembangan dan pengecutan zarah silikon berulang, membantu sel mengekalkan hayat kitaran yang stabil.
IV. Dimensi Teras untuk Penghakiman Pemilihan
Kriteria pemilihan utama ialah sistem pelarut campuran sedia ada kilang, diikuti dengan sama ada elektrod adalah katod atau anod. Prestasi tidak boleh berdasarkan sifat CNT semata-mata; malah SWCNT berkualiti tinggi akan berprestasi rendah jika pembawa pelarut tidak serasi.
| Dimensi Pemilihan | Pilih Minyak NMP-Berasaskan SWCNT Slurry | Pilih Air-Berasaskan SWCNT Slurry |
|---|---|---|
| Mencampurkan Pelarut | Menggunakan NMP sebagai pelarut | Menggunakan air tulen sebagai pelarut |
| Kedudukan Elektrod | Katod bateri litium | Anod bateri litium |
| Sistem Pengikat | PVDF | CMC-SBR |
| Kedudukan Produk Biasa | Tinggi-nikel NCM, tinggi-katod pemadatan | Silikon-anod karbon, cepat-mengecas anod grafit |
Kesalahpahaman biasa:Sesetengah kakitangan R&D percaya bahawa sebarang buburan konduktif SWCNT adalah universal dan hanya menukar pembawa pelarut atau mencampurkannya secara terus. Ini tidak dapat dielakkan membawa kepada pemberbukuan buburan dan kecacatan elektrod. Walaupun bahan mentah CNT adalah sama, sistem penyerakan untuk buburan berasaskan-air dan{3}}minyak adalah berbeza sama sekali dan tidak menyokong-penggunaan silang.
Jika syarikat mempunyai kedua-dua keperluan pembangunan katod dan anod, Shandong Tanfeng boleh menyediakan sampel buburan konduktif SWCNT berasaskan minyak-dan air{1}}untuk ujian perbandingan skala kecil-selari, mengurangkan kos percubaan R&D-dan-ralat.
V. Pemeriksaan Bahan Masuk dan Syor Amalan Pengeluaran
Setelah menerima buburan konduktif SWCNT, sebagai tambahan kepada kandungan pepejal dan kandungan CNT, ujian berskala kecil-keserasian formulasi adalah penting. Sahkan keserasian dengan pengikat kilang sebelum meneruskan ke pengeluaran perintis dan besar-besaran.
Semak laporan kilang produk untuk mengesahkan sama ada versi berasaskan air-atau minyak NMP-untuk mengelakkan pengambilan bahan yang salah dalam gudang.
Simpan mengikut syarat yang ditetapkan semasa ketibaan dan kacau semula-secara menyeluruh seluruh dram sebelum digunakan.
Utamakan ujian skala-makmal, pemerhatian untuk pemberbukuan atau aglomerasi, dan menguji kehalusan dan kerintangan elektrod.
Sebaik sahaja prestasi elektrokimia berskala kecil-memuaskan, teruskan dengan pengesahan perintis dan kemudian pengeluaran besar-besaran.
Pasukan teknikal Shandong Tanfeng boleh menyediakan rujukan proses, seperti kelajuan kacau dan-tempoh pencampuran, berdasarkan rumusan sedia ada pelanggan untuk memendekkan kitaran penyahpepijatan.
Buburan konduktif SWCNT dibahagikan kepada jenis-berasaskan minyak dan air-NP. Walaupun prestasi CNT adalah serupa, penyebar dan pembawa pelarut adalah bebas sepenuhnya dan tidak boleh dicampur merentasi sistem. Buburan SWCNT berasaskan minyak NMP-sesuai untuk sistem katod menggunakan pencampuran NMP dan pengikat PVDF. Buburan SWCNT-berasaskan air sesuai untuk sistem anod menggunakan pencampuran akueus dan pengikat-SBR CMC, paling biasa untuk anod karbon-silikon. Faktor pemilihan utama ialah memadankan jenis pelarut dan elektrod pencampuran kilang sendiri, diikuti dengan{10}}pengesahan skala kecil. Shandong Tanfeng mempunyai keupayaan pengeluaran besar-besaran untuk kedua-dua buburan konduktif SWCNT{12}}berasaskan air dan minyak{13}}, dengan kawalan kekotoran yang ketat dan kestabilan kelompok serta menyediakan sokongan teknologi proses sokongan untuk membantu dalam pembangunan projek bateri{14}}tinggi.