Con l'aggiornamento iterativo di NCM ad alto-nichel, anodi di carbonio a medio-a-basso contenuto di silicio-carbonio e batterie agli ioni di sodio-, il liquame conduttivo di nanotubi di carbonio con poche pareti- sta guadagnando il riconoscimento di un numero sempre maggiore di produttori di batterie per i suoi vantaggi nel bilanciare prestazioni conduttive e stabilità della produzione di massa. Il mercato offre due versioni principali: liquame a base di acqua- e liquame a base di olio di NMP-. Molti membri del personale di ricerca e sviluppo confondono facilmente i confini di compatibilità durante la selezione. Una volta che il sistema solvente e il legante dell'impasto liquido non corrispondono, sorgono una serie di problemi, tra cui agglomerazione, viscosità anomala e rapida degradazione del ciclo dell'elettrodo. Chiarire le differenze tra pochi-nanotubi di carbonio con pareti a base di acqua-e liquami a base di olio di NMP-e abbinarli ai corrispondenti sistemi leganti può sfruttare appieno i guadagni conduttivi di pochi-nanotubi di carbonio con pareti. Shandong Tanfeng è in grado di fornire serie di liquami conduttivi di nanotubi di carbonio a parete sia a base di acqua che di olio-a poche{19}} pareti, con adattamento della formulazione per diversi leganti, riferimenti applicativi completi e assistenza per i clienti nell'evitare perdite di prova causate da errori di compatibilità.
I. Differenze essenziali fondamentali tra pochi liquami a base di acqua di CNT murato e liquami a base di olio di NMP
La differenza fondamentale tra i due tipi di impasto conduttivo di nanotubi di carbonio con poche- pareti risiede nel mezzo di dispersione e nella relativa formulazione del disperdente, che determina direttamente i tipi di legante compatibili. Non possono essere arbitrariamente incrociati-mescolati.
Il liquame conduttivo di nanotubi di carbonio a pareti-a base di olio-a poche pareti utilizza NMP come solvente di dispersione, con componenti disperdenti solubili in olio-. Il liquame conduttivo a base di acqua-con pochi{5}}nanotubi di carbonio a pareti utilizza acqua deionizzata come mezzo, con tutti i disperdenti compatibili con la fase acquosa-. Se un liquame a base di olio- viene aggiunto a un serbatoio per la produzione di liquami acquosi-o un liquame a base di acqua-viene aggiunto a un sistema NMP, il disperdente precipiterà e pochi-nanotubi di carbonio con pareti subiranno flocculazione e agglomerazione su larga-scala, rendendo il liquame direttamente inefficace.
| Elemento di confronto | Pochi liquami a base di-olio CNT NMP murato- | Pochi liquami a base di acqua-Walled CNT- | Base di riferimento |
|---|---|---|---|
| Mezzo di dispersione | Solvente NMP | Acqua deionizzata | Standard di settore dei liquami conduttivi per batterie al litio |
| Proprietà disperdente | Solubile in olio- | Solubile in acqua- | Dati dei test di formulazione dell'impasto liquido |
| Elettrodo compatibile principale | Catodo | Anodo (anodo di silicio-carbonio, grafite, ioni-di sodio) | Statistiche delle applicazioni industriali |
| Caratteristiche di volatilizzazione del materiale | Richiede il sistema di ripristino NMP | Volatilazione a temperatura ambiente, non è necessario il recupero del solvente | Pratica della linea di produzione in fabbrica |
| Requisiti anti-congelamento dello spazio di archiviazione | Non incline al congelamento | Si blocca e fallisce sotto 0 gradi | Specifiche di applicazione del prodotto |
I pochi-liquami conduttivi di nanotubi di carbonio con pareti di Shandong Tanfeng hanno già completato la corrispondenza dei disperdenti per il corrispondente sistema solvente in fabbrica. La scheda tecnica indica chiaramente gli scenari applicabili per evitare errori di miscelazione da parte del cliente.
II. Sistemi leganti compatibili con olio NMP-basati su pochi-liquame conduttivo CNT murato
Il liquame conduttivo di nanotubi di carbonio a parete-con poche{1}} pareti di olio NMP è compatibile principalmente con leganti a base di olio-di tipo PVDF,-non è compatibile con leganti a base di acqua-e viene utilizzato principalmente nei processi di produzione di liquami catodici di batterie al litio-.
Il liquame conduttivo di nanotubi di carbonio a base di olio-con poche{1} pareti ha un ambiente di dispersione completamente omologo al legante PVDF, offrendo una buona compatibilità.
Tipo di omopolimero PVDF:Comune per catodi NCM convenzionali e catodi LFP, con eccellente compatibilità. Pochi-nanotubi di carbonio con pareti possono essere dispersi uniformemente nella soluzione legante, creando una rete conduttiva stabile.
PVDF modificato:I leganti PVDF modificati specifici per NCM ad alto-nichel sono anche ben compatibili con il liquame conduttivo a base di olio-con poche-pareti di nanotubi di carbonio, soddisfacendo i requisiti del sistema ad alto-nichel per la stabilità dell'interfaccia.
⚠️ Nota:L'impasto conduttivo di nanotubi di carbonio a parete-a base di olio-non può essere aggiunto a leganti a base di acqua-come CMC e SBR. L'introduzione di acqua farà precipitare il PVDF e l'impasto liquido gelificherà e verrà scartato.
Caso di fabbrica:Un progetto con un catodo ad alto-nichel ha utilizzato l'impasto conduttivo di nanotubi di carbonio a pareti-basato su NMP-di Shandong Tanfeng con legante PVDF modificato. La reologia dell'impasto liquido era stabile, la resistenza interna dell'elettrodo diminuiva significativamente e la stabilità del ciclo funzionava bene.
III. Sistemi leganti compatibili con liquame conduttivo-a base di acqua-walled CNT
L'impasto conduttivo a base di acqua-con pochi-nanotubi di carbonio con pareti è compatibile con i leganti per anodi di fase-acquosa, principalmente CMC-SBR, e compatibile anche con PAA, PI, LA133 e altri leganti per anodi di silicio-di carbonio comunemente utilizzati. È severamente vietata la miscelazione con una soluzione legante a base di olio NMP-.
Il liquame conduttivo a base di acqua-con pochi-nanotubi di carbonio a pareti viene utilizzato principalmente per anodi di grafite, anodi di silicio-carbonio e anodi di carbonio duro per batterie agli ioni di sodio-.
Sistema CMC-SBR:Il legante tradizionale per gli anodi di grafite convenzionali. I disperdenti conduttivi dei liquami conduttivi di nanotubi di carbonio a base acquosa di Shandong Tanfeng-a base d'acqua-sono stati ottimizzati per questo sistema, rendendo improbabile la deriva della viscosità.
PAA, PI Poliimmide:Leganti comunemente utilizzati per anodi di carbonio con silicio-da medio a-alto contenuto di silicio. È possibile combinarli con-nanotubi di carbonio con pareti-a base d'acqua per tamponare l'espansione del silicio-carbonio e mantenere la rete conduttiva.
LA133 Acido poliacrilico-Tipo di legante:Legante comunemente utilizzato per anodi di ioni di sodio-, con buona compatibilità con l'impasto conduttivo di nanotubi di carbonio a base di acqua-con poche- pareti.
| Legante | Compatibile con i liquami murati-Pochi-a base d'acqua | Principali scenari applicativi |
|---|---|---|
| CMC-SBR | ✅ | Anodo di grafite, anodo di carbonio a basso-silicio-carbonio |
| PAA/PI | ✅ | Anodo di carbonio da-a-alto silicio-carbonio |
| LA133 | ✅ | Anodo della batteria agli ioni di sodio- |
| PVDF | ❌ | Catodo a base di olio-, non può essere miscelato |
Consiglio pratico:Nei sistemi acquosi, il lattice SBR dovrebbe essere aggiunto nella fase successiva. Non mescolarlo con un impasto conduttivo di nanotubi di carbonio con poche- pareti ad alta velocità per periodi prolungati per impedire la demulsificazione dell'SBR.
IV. Criteri di selezione per i liquami a base di acqua-pochi-liquami CNT murati rispetto ai liquami a base di olio NMP-
Dare la priorità alla selezione della versione con solvente in base al sistema di elettrodi. Per i catodi, dai la priorità al liquame conduttivo di nanotubi di carbonio a base di olio NMP-con poche{2} pareti. Per gli anodi, dai la priorità al liquame conduttivo-con pochi nanotubi di carbonio a parete-a base d'acqua. Non effettuare arbitrariamente la selezione incrociata-del sistema allo scopo di semplificare i materiali.
Catodo della batteria al litio (LFP, NCM, alto- nichel):Il mezzo per la produzione dell'impasto liquido- è l'NMP e il legante è il PVDF. Seleziona direttamente olio NMP-basato su pochi-liquame conduttivo di nanotubi di carbonio con pareti.
Anodo della batteria al litio (anodo di grafite, silicio-carbonio):Il mezzo per la produzione dell'impasto liquido- è acqua deionizzata e il legante è CMC-SBR/PAA. Seleziona un impasto conduttivo di nanotubi di carbonio con pareti-a base d'acqua-.
Batteria agli ioni di sodio-:Per i catodi a base di olio-, selezionare l'impasto liquido a base di olio-; per gli anodi di carbonio duro acquosi, selezionare un impasto conduttivo di nanotubi di carbonio a pareti-a base di acqua-.
Alcuni addetti alla ricerca e sviluppo sperano di utilizzare un impasto liquido conduttivo sia per i catodi che per gli anodi. Questo approccio comporta un rischio elevato. Dopo l'utilizzo tra-sistemi, i disperdenti sono incompatibili, comportando pericoli nascosti come agglomerazione, intasamento dello schermo, vaiolatura degli elettrodi e degrado del ciclo.
I fanghi conduttivi di nanotubi di carbonio a pareti-a base di acqua-e olio-a poche pareti di Shandong Tanfeng sono progettati con gradi separati, con verifica di compatibilità condotta separatamente per i leganti del catodo e dell'anodo. I clienti possono selezionare direttamente in base al proprio sistema di elettrodi, riducendo il carico di lavoro di debug della formulazione.
V. Punti comuni per evitare le trappole durante l'uso della compatibilità
Anche con la versione corretta del solvente selezionata, una sequenza di alimentazione, processi di agitazione o stoccaggio del materiale inadeguati possono comunque portare a una scarsa compatibilità. È necessario standardizzare l'intero processo di produzione del liquame-.
Vietare rigorosamente il cross-mixing:I liquami a base di olio-pochi-murati non devono essere aggiunti ai serbatoi acquosi; l'impasto liquido-a base di acqua-non deve essere miscelato nei sistemi a fase oleosa-NMP.
Sequenza di alimentazione:Pochi-liquami conduttivi di nanotubi di carbonio con pareti dovrebbero preferibilmente essere premiscelati-a bassa velocità con il corrispondente solvente + acqua madre legante prima di aggiungere materiali attivi. Si sconsiglia l'alimentazione diretta di polvere secca.
Sensore di temperatura per sistemi acquosi:Evitare di conservare l'impasto conduttivo di nanotubi di carbonio a base di acqua-con poche{1} pareti a una temperatura inferiore a 0 gradi per evitare che il congelamento danneggi il sistema di dispersione.
Prima la prova-su piccola scala:Quando si passa a un nuovo tipo di legante, eseguire innanzitutto un piccolo test di compatibilità della formulazione, osservare la stabilità della viscosità dell'impasto liquido e quindi aumentare la produzione.
La documentazione del prodotto Shandong Tanfeng include le sequenze di alimentazione consigliate e i parametri di agitazione. Quando i raccoglitori vengono modificati, possiamo assistere i clienti nell'effettuare prove di compatibilità su piccola-scala per identificare in anticipo i rischi di compatibilità.
Pochi-liquami conduttivi di nanotubi di carbonio con pareti sono suddivisi in versioni a base di olio-NMP e a base di acqua-. L'impasto liquido a base di olio-NMP è compatibile con i leganti a base di olio-PVDF e viene utilizzato principalmente per i catodi delle batterie. L'impasto liquido a base di acqua-è compatibile con CMC-SBR, PAA, PI, LA133 e altri leganti a base di acqua-e viene utilizzato principalmente per anodi di silicio-carbonio, grafite e ioni di sodio-. Non è necessario eseguire la miscelazione di sistemi di solventi-per l'unificazione dei materiali, poiché ciò causerebbe agglomerazione e degrado delle prestazioni della batteria. Shandong Tanfeng dispone di un set completo di prodotti liquami conduttivi a base di nanotubi di carbonio a parete-a base di acqua e olio-a pochi-pareti, ha completato la verifica di compatibilità con i leganti tradizionali e fornisce una guida completa al processo per aiutare le aziende produttrici di batterie a completare in modo efficiente lo sviluppo della formulazione.