Com a atualização iterativa de NCM de alto-níquel, ânodos de carbono com alto-a{2}}baixo teor de silício-e baterias de íon-de sódio, poucas-pastas condutoras de nanotubos de carbono com paredes estão ganhando reconhecimento de cada vez mais empresas de baterias por suas vantagens no equilíbrio entre desempenho condutivo e estabilidade de produção em massa. O mercado oferece duas versões principais: pasta à base de-água e pasta à base de óleo-NMP. Muitos profissionais de P&D confundem facilmente seus limites de compatibilidade durante a seleção. Uma vez que o sistema solvente e o aglutinante da pasta não combinam, surge uma série de problemas, incluindo aglomeração, viscosidade anormal e degradação rápida do ciclo do eletrodo. Esclarecer as diferenças entre poucas pastas à base de-nanotubos de carbono com paredes-e óleo NMP-e combiná-las com os sistemas aglutinantes correspondentes pode liberar totalmente os ganhos condutivos de poucos-nanotubos de carbono com paredes. A Shandong Tanfeng pode fornecer séries de pastas condutoras de nanotubos de carbono com paredes-à base de água-e de óleo-com paredes, com adaptação de formulação para diferentes aglutinantes, referências completas de aplicação e assistência aos clientes para evitar perdas de teste causadas por erros de compatibilidade.
I. Principais diferenças essenciais entre poucas pastas à base de-água CNT murada-e pastas à base de óleo NMP-
A principal diferença entre os dois tipos de pasta condutora de nanotubos de carbono com poucas paredes está no meio de dispersão e na formulação dispersante que o acompanha, que determina diretamente os tipos de ligantes compatíveis. Eles não podem ser misturados-arbitrariamente.
A pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes-baseadas em óleo NMP usa NMP como solvente de dispersão, com componentes dispersantes solúveis-em óleo. A pasta condutora-de nanotubos de carbono com paredes-à base de água usa água deionizada como meio, com todos os dispersantes-compatíveis com a fase aquosa. Se uma pasta-à base de óleo for adicionada a um tanque de produção de pasta-aquosa, ou uma pasta-à base de água for adicionada a um sistema NMP, o dispersante precipitará e poucos-nanotubos de carbono com paredes sofrerão floculação e aglomeração em grande-escala, tornando a pasta diretamente ineficaz.
| Item de comparação | Pouca pasta à base de-óleo CNT NMP murado- | Pouca pasta à base de água-CNT murada- | Base de Referência |
|---|---|---|---|
| Meio de Dispersão | Solvente NMP | Água desionizada | Padrões da indústria de pasta condutora de bateria de lítio |
| Propriedade Dispersante | Óleo-solúvel | Água-solúvel | Dados de teste de formulação de pasta |
| Eletrodo Principal Compatível | Cátodo | Ânodo (ânodo de silício-carbono, grafite, sódio-íon) | Estatísticas de aplicações industriais |
| Características de Volatilização de Materiais | Requer sistema de recuperação NMP | Volatilização à temperatura ambiente, sem necessidade de recuperação de solvente | Prática de linha de produção de fábrica |
| Requisitos anticongelamento-de armazenamento | Não é propenso a congelar | Congela e falha abaixo de 0 grau | Especificações de aplicação do produto |
As poucas-potas condutoras de nanotubos de carbono com paredes da Shandong Tanfeng já completaram a correspondência de dispersante para o sistema de solvente correspondente na fábrica. A folha de especificações indica claramente os cenários aplicáveis para evitar erros de mistura do cliente.
II. Sistemas de aglutinante compatíveis com pasta condutora CNT com paredes-com base em poucos-óleo NMP
A pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes-com poucas paredes-de óleo NMP é principalmente compatível com ligantes à base de óleo-tipo PVDF-, não é compatível com ligantes à base de água-e é usada principalmente em processos de fabricação de pasta de cátodo de bateria de lítio-.
A pasta condutora-com poucas{1}} paredes de nanotubos de carbono à base de óleo tem um ambiente de dispersão completamente homólogo ao aglutinante PVDF, oferecendo boa compatibilidade.
Tipo de homopolímero PVDF:Comum para cátodos NCM convencionais e cátodos LFP, com excelente compatibilidade. Poucos-nanotubos de carbono com paredes podem ser uniformemente dispersos na solução aglutinante, construindo uma rede condutora estável.
PVDF modificado:Ligantes de PVDF modificados especificamente para NCM com alto-níquel também são bem compatíveis com pastas condutoras de nanotubos de carbono com poucas-paredes à base de óleo-com paredes, atendendo aos requisitos do sistema com alto-níquel para estabilidade da interface.
⚠️ Observação:A pasta condutora-de poucos{1}}nanotubos de carbono com paredes de óleo não pode ser adicionada a ligantes-à base de água, como CMC e SBR. A introdução de água fará com que o PVDF precipite e a pasta gelificará e será descartada.
Caso de fábrica:Um projeto de cátodo de alto-níquel usou pasta condutora de nanotubos de carbono com poucas-paredes baseadas em NMP da Shandong Tanfeng-com ligante de PVDF modificado. A reologia da pasta fluida foi estável, a resistência interna do eletrodo diminuiu significativamente e a estabilidade do ciclo teve um bom desempenho.
III. Sistemas de aglutinante compatíveis com pasta condutora de CNT com parede-poucas-à base de água
A pasta condutora de-poucos{1}}nanotubos de carbono com paredes à base de água é compatível com ligantes de ânodo de fase-água, principalmente CMC-SBR, e também compatível com PAA, PI, LA133 e outros ligantes de ânodo de silício-carbono comumente usados. A mistura com solução aglutinante à base de óleo-NMP é estritamente proibida.
A pasta condutora-de nanotubos de carbono com paredes-à base de água é usada principalmente para ânodos de grafite, ânodos de carbono-de silício e ânodos de carbono duro para baterias de íons-de sódio.
Sistema CMC-SBR:O aglutinante principal para ânodos de grafite convencionais. Os poucos-dispersantes de lama condutora de nanotubos de carbono com paredes-à base de água da Shandong Tanfeng foram otimizados para este sistema, tornando improvável o desvio de viscosidade.
PAA, PI Poliimida:Aglutinantes comumente usados para ânodos de carbono de médio-a-alto silício-. Alguns-nanotubos de carbono com paredes à base de água podem ser compostos com eles para amortecer a expansão do silício-carbono e manter a rede condutora.
Ácido Poliacrílico LA133-Tipo Aglutinante:Aglutinante comumente usado para ânodos de íons-de sódio, com boa compatibilidade com pastas condutoras de nanotubos de carbono com poucas- paredes-à base de água.
| Fichário | Compatível com pasta de parede-à base de água- | Principais cenários de aplicação |
|---|---|---|
| CMC-SBR | ✅ | Ânodo de grafite, ânodo de baixo-silício-de carbono |
| PAA/PI | ✅ | Ânodo de carbono de médio-a{1}}alto silício- |
| LA133 | ✅ | Ânodo de bateria de íon-de sódio |
| PVDF | ❌ | Cátodo à base de óleo-, não pode ser misturado |
Dica prática:Em sistemas aquosos, o látex SBR deve ser adicionado na fase posterior. Não mexa com poucos-pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes em alta velocidade por longos períodos para evitar a desemulsificação do SBR.
4. Critérios de seleção para pasta à base de água-poucas-de CNT murado versus pasta à base de óleo NMP-
Priorize a seleção da versão do solvente com base no sistema de eletrodos. Para cátodos, priorize a pasta condutora de nanotubos de carbono com poucas paredes-à base de óleo NMP.-. Para ânodos, priorize a pasta condutora de nanotubos de carbono com poucas paredes-à base de água. Não faça seleção cruzada-de sistemas arbitrariamente para simplificar os materiais.
Cátodo de bateria de lítio (LFP, NCM, alto-níquel):O meio-de produção da pasta é NMP e o aglutinante é PVDF. Selecione diretamente pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes-com base em óleo NMP.
Ânodo de bateria de lítio (Ânodo de grafite, silício-carbono):O meio-de produção de pasta é água deionizada e o aglutinante é CMC-SBR/PAA. Selecione pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes-à base de água.
Bateria de íon-de sódio:Para cátodos-à base de óleo, selecione pasta-à base de óleo; para ânodos de carbono duro aquosos, selecione pasta condutora de nanotubos de carbono com poucas paredes-à base de água.
Alguns funcionários de P&D esperam usar uma pasta condutora tanto para cátodos quanto para ânodos. Essa abordagem acarreta alto risco. Após o uso-entre sistemas, os dispersantes são incompatíveis, trazendo perigos ocultos, como aglomeração, entupimento de tela, corrosão de eletrodos e degradação do ciclo.
As poucas pastas condutoras de nanotubos de carbono com paredes-à base de água e óleo-da Shandong Tanfeng são projetadas com graus separados, com verificação de compatibilidade realizada separadamente para ligantes de cátodo e ânodo. Os clientes podem selecionar diretamente de acordo com seu sistema de eletrodos, reduzindo a carga de trabalho de depuração da formulação.
V. Pontos comuns para evitar armadilhas durante o uso de compatibilidade
Mesmo com a versão correta do solvente selecionada, a sequência de alimentação inadequada, os processos de agitação ou o armazenamento do material ainda podem levar a uma compatibilidade insatisfatória. É necessário padronizar todo o processo-de produção da pasta.
Proibir estritamente a mistura-cruzada:Polpa-de poucas{1}} paredes à base de óleo não deve ser adicionada a tanques aquosos; A lama-com poucas{3}} paredes à base de água não deve ser misturada em sistemas de fase-óleo NMP.
Sequência de alimentação:Pouca pasta condutora de-nanotubos de carbono com paredes deve ser preferencialmente pré-misturada em baixa velocidade com o solvente correspondente + licor-mãe aglutinante antes de adicionar materiais ativos. A alimentação direta com pó seco não é recomendada.
Temperatura注意 para sistemas aquosos:Evite armazenar pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes-à base de água-abaixo de 0 grau para evitar que o congelamento danifique o sistema de dispersão.
Primeiro teste-em pequena escala:Ao mudar para um novo tipo de ligante, primeiro realize um pequeno teste de compatibilidade da formulação, observe a estabilidade da viscosidade da pasta e, em seguida, aumente a produção.
A documentação do produto da Shandong Tanfeng inclui sequências de alimentação recomendadas e parâmetros de agitação. Quando os fichários são alterados, podemos ajudar os clientes a realizar testes de compatibilidade em pequena-escala para identificar antecipadamente os riscos de compatibilidade.
Poucas pastas condutoras de-nanotubos de carbono com paredes são divididas em versões NMP à base de óleo-e à base de água-. A pasta à base de óleo-NMP é compatível com ligantes à base de óleo-PVDF e é usada principalmente para cátodos de bateria. A pasta-à base de água é compatível com CMC-SBR, PAA, PI, LA133 e outros ligantes-à base de água e é usada principalmente para ânodos de silício-carbono, grafite e íons-de sódio. A mistura-de sistemas de solventes cruzados para unificação de materiais não deve ser feita, pois causará aglomeração e degradação do desempenho da bateria. A Shandong Tanfeng tem um conjunto completo de produtos de pasta condutora de nanotubos de carbono com paredes-à base de água-e óleo-com paredes, concluiu a verificação de compatibilidade com ligantes convencionais e fornece orientação de processo completa para ajudar as empresas de baterias a concluir com eficiência o desenvolvimento da formulação.