Atkārtoti modernizējot augstas -niķeļa NCM, vidēja- līdz-zema silīcija silīcija-oglekļa anodus un nātrija-jonu akumulatorus, daži-oglekļa nanocauruļu vadošās suspensijas iegūst arvien vairāk uzņēmumu atzinību par priekšrocībām akumulatoru veiktspējas līdzsvarošanā un masveida ražošanas stabilitātes līdzsvarošanā. Tirgū tiek piedāvātas divas galvenās versijas: vircas uz ūdens-bāzes un NMP{8}}sūciņas uz eļļas bāzes. Daudzi pētniecības un attīstības darbinieki atlases laikā viegli sajauc savas saderības robežas. Ja vircas šķīdinātāju sistēma un saistviela nesakrīt, rodas virkne problēmu, tostarp aglomerācija, neparasta viskozitāte un strauja elektrodu cikla degradācija. Noskaidrojot atšķirības starp dažām -sienu oglekļa nanocauruļu ūdens- un NMP eļļas{14}}bāzes suspensēm un saskaņojot tās ar atbilstošām saistvielu sistēmām, var pilnībā atbrīvot dažu-sienu oglekļa nanocauruļu vadītspēju. Shandong Tanfeng var piegādāt gan uz ūdens-, gan uz eļļas{18}}bāzētu dažu-sienu oglekļa nanocauruļu vadītspējīgu suspensiju sēriju ar formulu pielāgošanu dažādām saistvielām, pilnīgas lietojuma atsauces un palīdzību klientiem, lai izvairītos no izmēģinājuma zaudējumiem, ko izraisa saderības kļūdas.
I. Galvenās atšķirības starp dažām-sienām CNT ūdens-sudru un NMP eļļas{3}}sudru
Galvenā atšķirība starp divu veidu oglekļa nanocaurules vadošajām suspensēm ar dažām -sienu sienām ir dispersijas vidē un pievienotajā disperģētāja sastāvā, kas tieši nosaka saderīgos saistvielu veidus. Tos nevar patvaļīgi-jaukt.
NMP eļļas-bāzes vadītā virca, kas izgatavota uz dažu sieniņu oglekļa nanocaurules vadītspējīga suspensijas, izmanto NMP kā dispersijas šķīdinātāju ar eļļā-šķīstošām disperģējošām sastāvdaļām. Uz ūdens-bāzes bāzes izgatavotā oglekļa nanocauruļu vadītspējīgā suspensija izmanto dejonizētu ūdeni kā barotni ar visiem ūdens-fāzēm saderīgiem disperģētājiem. Ja suspensiju uz eļļas{8}}bāzes pievieno ūdens suspensijas-veidošanas tvertnei vai uz ūdens{10}}bāzētu vircu pievieno NMP sistēmai, disperģētājs nogulsnēs, un dažas oglekļa nanocaurules ar sienām tiks pakļautas liela mēroga-flokulācijai, izdalīšanai un tiešai inglomerācijai.
| Salīdzinājuma vienums | Nedaudz-sienu CNT NMP eļļas-bāzes vircas | Nedaudz-sienu CNT ūdens-bāzes | Atsauces bāze |
|---|---|---|---|
| Izkliedes vide | NMP šķīdinātājs | Dejonizēts ūdens | Litija akumulatoru vadošās vircas nozares standarti |
| Disperģējošs īpašums | Eļļā-šķīstošs | Ūdenī-šķīstošs | Vircas formulas testa dati |
| Galvenais saderīgais elektrods | Katods | Anods (silīcija-oglekļa, grafīta, nātrija-jonu anods) | Rūpniecisko lietojumu statistika |
| Materiāla iztvaikošanas raksturojums | Nepieciešama NMP atkopšanas sistēma | Iztvaikošana istabas temperatūrā, nav nepieciešama šķīdinātāja reģenerācija | Rūpnīcas ražošanas līnijas prakse |
| Uzglabāšanas pret{0}}sasalšanas prasības | Nav tendētas uz sasalšanu | Sasalst un neizdodas zem 0 grādiem | Produkta pielietojuma specifikācijas |
Shandong Tanfeng dažas -sienu oglekļa nanocaurules vadošās suspensijas jau rūpnīcā ir pabeigušas dispersijas pielāgošanu attiecīgajai šķīdinātāju sistēmai. Specifikāciju lapā ir skaidri norādīti piemērojamie scenāriji, lai izvairītos no klientu sajaukšanas kļūdām.
II. Saistvielu sistēmas, kas ir saderīgas ar NMP eļļu-pamatojoties uz dažiem-sienu CNT vadošajiem šķidrumiem
NMP eļļas-bāzēta dažu-sienu oglekļa nanocauruļu vadošā virca galvenokārt ir saderīga ar PVDF-tipa eļļas-saistvielām, nav saderīga ar saistvielām, kuru pamatā ir ūdens-, un galvenokārt tiek izmantota litija bateriju katoda vircas-veidošanas procesos.
Eļļas-bāzētai dažu-sienu oglekļa nanocauruļu vadošajai suspensijai ir dispersijas vide, kas ir pilnībā homologa ar PVDF saistvielu, nodrošinot labu savietojamību.
PVDF homopolimēra tips:Kopīgs parastajiem NCM katodiem un LFP katodiem, ar lielisku savietojamību. Dažas -sienu oglekļa nanocaurules var vienmērīgi izkliedēt saistvielas šķīdumā, veidojot stabilu vadošu tīklu.
Modificēts PVDF:Modificētās PVDF saistvielas, kas īpaši paredzētas augsta-niķeļa NCM, ir arī labi saderīgas ar naftas-balstītu oglekļa nanocauruļu vadītspējīgu suspensiju, kas atbilst augstām-niķeļa sistēmas prasībām attiecībā uz saskarnes stabilitāti.
⚠️ Piezīme:Oglekļa nanocauruļu vadošās suspensijas, kuru pamatā ir dažas-sienu sienas, nevar pievienot saistvielām uz ūdens{2}}, piemēram, CMC un SBR. Ūdens ievadīšana izraisīs PVDF nogulsnēšanos, un virca saželēs un tiks sagriezta metāllūžņos.
Rūpnīcas korpuss:Augsta-niķeļa katoda projektā tika izmantota Shandong Tanfeng NMP-bāzēta dažu-oglekļa nanocauruļu vadoša suspensija ar modificētu PVDF saistvielu. Vircas reoloģija bija stabila, elektrodu iekšējā pretestība ievērojami samazinājās, un cikla stabilitāte darbojās labi.
III. Saistvielu sistēmas, kas saderīgas ar ūdens-dažām-sienu CNT vadītspējīgu suspensiju
Ūdens-balstīta oglekļa nanocauruļu vadītspējīga suspensija ir saderīga ar ūdens-fāzes anoda saistvielām, galvenokārt CMC-SBR, kā arī saderīga ar PAA, PI, LA133 un citām plaši lietotām silīcija-oglekļa anoda saistvielām. Sajaukšana ar saistvielu šķīdumu uz NMP eļļas bāzes ir stingri aizliegta.
Oglekļa nanocauruļu vadošo suspensiju uz ūdens-bāzes ar dažām sienām-galvenokārt izmanto grafīta anodiem, silīcija-oglekļa anodiem un nātrija-jonu akumulatora cietajiem oglekļa anodiem.
CMC{0}}SBR sistēma:Galvenā saistviela parastajiem grafīta anodiem. Šai sistēmai ir optimizēti Shandong Tanfeng ūdens-bāzes daži-oglekļa nanocauruļu vadošie vircas dispersanti, tāpēc viskozitātes novirze ir maz ticama.
PAA, PI poliimīds:Parasti izmanto saistvielas vidēja{0}}līdz-augsta silīcija silīcija-oglekļa anodiem. Ar tām var pievienot oglekļa nanocaurules, kas izgatavotas uz ūdens-dažām-sienu sienām, lai buferētu silīcija-oglekļa izplešanos un uzturētu vadošo tīklu.
LA133 poliakrilskābe{1}}tipa saistviela:Bieži lietota saistviela nātrija -jonu anodiem, ar labu saderību ar ūdens-bāzes oglekļa nanocauruļu vadītspējīgu suspensiju.
| Saistviela | Savietojams ar ūdens-veido-sienu vircu | Galvenie pielietojuma scenāriji |
|---|---|---|
| CMC-SBR | ✅ | Grafīta anods, zema-silīcija silīcija-oglekļa anods |
| PAA/PI | ✅ | Vidēja{0}}līdz-augsta silīcija silīcija-oglekļa anods |
| LA133 | ✅ | Nātrija{0}}jonu akumulatora anods |
| PVDF | ❌ | Eļļas{0}}katods, nevar jaukt |
Praktisks padoms:Ūdens sistēmās SBR latekss jāpievieno vēlākā posmā. Lai novērstu SBR demulsifikāciju, nemaisiet to lielā ātrumā ar dažām -sienām oglekļa nanocaurules vadītspējīgu suspensiju.
IV. Atlases kritēriji uz ūdens-veido-sienu CNT suspensiju salīdzinājumā ar NMP eļļas{4}}sudru
Dodiet priekšroku šķīdinātāja versijas izvēlei, pamatojoties uz elektrodu sistēmu. Katodiem priekšroka dodama NMP eļļas -balstītam oglekļa nanocauruļu vadītspējīgai suspensijai. Anodiem priekšroka dodama ūdens-bāzētai oglekļa nanocauruļu vadošajai suspensijai ar dažām{5}}sienām. Neizmantojiet patvaļīgi -sistēmu atlasi, lai vienkāršotu materiālus.
Litija akumulatora katods (LFP, NCM, augsts{0}}niķelis):Suspensijas{0}}veidošanas vide ir NMP, bet saistviela ir PVDF. Tieši atlasiet NMP eļļu{2}}uz dažām-sienām oglekļa nanocaurules vadītspējīgu suspensiju.
Litija akumulatora anods (grafīts, silīcija{0}}oglekļa anods):Suspensijas{0}}veidošanas vide ir dejonizēts ūdens, un saistviela ir CMC-SBR/PAA. Izvēlieties ūdens-bāzētu oglekļa nanocauruļu vadītspējīgu suspensiju ar dažām-sieniņām.
Nātrija{0}}jonu akumulators:Eļļas{0}}katodiem izvēlieties suspensiju uz eļļas- bāzes; ūdens cietajiem oglekļa anodiem izvēlieties vadošu suspensiju uz ūdens-bāzes ar dažām-sienu oglekļa nanocaurulēm.
Daži pētniecības un attīstības darbinieki cer izmantot vienu vadošu suspensiju gan katodiem, gan anodiem. Šī pieeja rada lielu risku. Pēc starp-sistēmu izmantošanas dispersanti nav saderīgi, radot slēptas briesmas, piemēram, aglomerāciju, ekrāna aizsērēšanu, elektrodu iedobumu veidošanos un cikla degradāciju.
Shandong Tanfeng ūdens- un eļļas- bāzes dažas oglekļa nanocauruļu vadošās suspensijas ar sienām- ir izstrādātas ar atsevišķām kategorijām, un saderības pārbaude tiek veikta atsevišķi katoda un anoda saistvielām. Klienti var tieši izvēlēties atbilstoši savai elektrodu sistēmai, samazinot formulējuma atkļūdošanas darba slodzi.
V. Bieži sastopamie punkti, kā izvairīties no kļūdām saderības lietošanas laikā
Pat ja ir izvēlēta pareizā šķīdinātāja versija, nepareiza padeves secība, maisīšanas procesi vai materiāla uzglabāšana joprojām var izraisīt sliktu savietojamību. Ir nepieciešams standartizēt visu vircas{1}}gatavošanas procesu.
Stingri aizliedziet{0}}jaukšanu:Eļļas-bāzētu vircu ar dažām-sienām nedrīkst pievienot ūdens tvertnēm; ūdens-bāzētu vircu ar dažām sienām-nedrīkst jaukt NMP eļļas-fāzes sistēmās.
Barošanas secība:Pirms aktīvo materiālu pievienošanas vēlams pirms-sienu oglekļa nanocaurules vadītspējīgu suspensiju zemā ātrumā-sajaukt ar atbilstošo šķīdinātāja un saistvielas mātes šķidrumu. Nav ieteicama tieša sausā pulvera barošana.
Temperatūras temperatūra ūdens sistēmām:Izvairieties no ūdens{0}}bāzes oglekļa nanocauruļu vadošās suspensijas uzglabāšanas zem 0 grādiem, lai novērstu sasalšanas un dispersijas sistēmas bojājumus.
Vispirms neliela mēroga{0}}izmēģinājums:Mainot uz jaunu saistvielu, vispirms veiciet nelielu sastāva saderības testu, novērojiet vircas viskozitātes stabilitāti un pēc tam palieliniet ražošanas apjomu.
Shandong Tanfeng produkta dokumentācijā ir iekļautas ieteicamās barošanas secības un maisīšanas parametri. Kad tiek mainītas saistvielas, mēs varam palīdzēt klientiem veikt neliela mēroga saderības izmēģinājumus, lai iepriekš noteiktu saderības riskus.
Dažas -sienu oglekļa nanocaurules vadošās suspensijas ir sadalītas NMP eļļas-un ūdens{2}}versijās. NMP eļļas{4}}suspensija ir saderīga ar saistvielām, kuru pamatā ir PVDF{5}}eļļa, un to galvenokārt izmanto akumulatoru katodiem. Ūdens-suspensija ir saderīga ar CMC-SBR, PAA, PI, LA133 un citām saistvielām uz ūdens bāzes, un to galvenokārt izmanto silīcija-oglekļa, grafīta un nātrija{12}}jonu anodiem. Šķīdinātāju sistēmas jaukšanu materiālu apvienošanai nedrīkst veikt, jo tas izraisīs aglomerāciju un akumulatora veiktspējas pasliktināšanos. Shandong Tanfeng ir pilns komplekts uz ūdens{16}}un eļļas{17}}balstītu oglekļa nanocauruļu vadītspējīgu vircas produktu ar dažām sieniņām, ir pabeigusi saderības pārbaudi ar galvenajām saistvielām un nodrošina pilnīgas procesa vadlīnijas, lai palīdzētu akumulatoru uzņēmumiem efektīvi pabeigt formulu izstrādi.