วิธีการใช้สารละลายนำไฟฟ้าท่อนาโนคาร์บอนในแคโทด/แอโนดแบตเตอรี่ลิเธียม

ในกระบวนการผสมสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียม สารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของ CNT ได้กลายเป็นสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหลัก กระบวนการใช้งาน อัตราส่วนการเติม และข้อกำหนดการกระจายตัวของสารละลาย CNT มีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างระบบแคโทดและแอโนด โรงงานแปรรูปแบตเตอรี่ลิเธียมหลายแห่งใช้พารามิเตอร์การป้อนที่เหมือนกันสำหรับทั้งสองแห่ง ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น ความต้านทานภายในของแผ่นอิเล็กโทรดสูง การไหลของสารละลายที่ผิดปกติ และอายุการใช้งานของวงจรต่ำกว่ามาตรฐาน การชี้แจงตรรกะการใช้งานต่างๆ สำหรับแคโทดและแอโนด และการจับคู่พวกมันกับเกรดสเลอรีที่เหมาะสม เป็นกุญแจสำคัญในการใช้ประโยชน์จากเครือข่ายนำไฟฟ้าระยะไกล-ของ CNT ได้อย่างเต็มที่ Shandong Tanfeng มุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาและการผลิตสารละลายนำไฟฟ้า CNT สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม การพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งสำหรับแคโทดและแอโนด เพื่อช่วยให้ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิต-และทำให้ประสิทธิภาพเคมีไฟฟ้าของอิเล็กโทรดมีความเสถียร

I. ความแตกต่างในการใช้งานหลักระหว่างแคโทดและแอโนด

สารละลายนำไฟฟ้าของ CNT สำหรับแคโทดมุ่งเน้นไปที่การสร้างทางเดินนำไฟฟ้าในระดับการเติมต่ำ เหมาะสำหรับระบบที่ใช้น้ำมัน NMP{0}} การใช้งานแอโนดแบ่งออกเป็นกราไฟท์แอโนดและแอโนดที่ใช้ซิลิคอน- ซึ่งเข้ากันได้กับกระบวนการทั้งแบบ-แบบน้ำมันและแบบน้ำ- แอโนดที่ใช้ซิลิคอน-มีข้อกำหนดที่สูงกว่าสำหรับอัตราส่วน CNT และความเหนียวของสารละลาย ไม่ควรใช้สารละลายเกรดเดียวกันแทนกันสำหรับทั้งสองอย่าง

วัสดุออกฤทธิ์แคโทดมีความหนาแน่นของการบดอัดสูง สารนำไฟฟ้าจะเติมช่องว่างระหว่างอนุภาคเป็นหลักเพื่อระงับการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายใน นอกจากการนำไฟฟ้าแล้ว แอโนดยังต้องบัฟเฟอร์การขยายตัวของปริมาตรวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอโนดที่มีซิลิคอน- ซึ่ง CNT จำเป็นต้องสร้างเครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างกันที่ยืดหยุ่นเพื่อป้องกันไม่ให้เส้นทางนำไฟฟ้าแตกหัก พารามิเตอร์หลักสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกันมีดังนี้:

Shandong Tanfeng แบ่งย่อยผลิตภัณฑ์สำหรับสถานการณ์ต่างๆ ซีรี่ส์ FB ได้รับการออกแบบมาสำหรับแคโทดที่มีน้ำมัน- โดยมีการควบคุมสิ่งเจือปนอย่างเข้มงวดเพื่อลดปฏิกิริยาข้างแบตเตอรี่ ซีรีส์ที่ใช้น้ำ FB- เหมาะสำหรับกราไฟต์และซิลิคอน-แอโนดคาร์บอน ซึ่งมีความเสถียรในการกระจายตัวที่ดีและปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่สร้างสารละลายที่เป็นน้ำ- ดังนั้น ลูกค้าจึงไม่จำเป็นต้องปรับกระบวนการกระจายตัวซ้ำๆ

ครั้งที่สอง วิธีการใช้สารละลายนำไฟฟ้า CNT ในแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียม

สำหรับการใช้แคโทด ควรเติมสารละลายนำไฟฟ้า CNT โดยผ่าน{{0}วิธีการผสมล่วงหน้า ไม่ใช่แบบแห้ง-ผสมกับผงออกฤทธิ์โดยตรง จุดมุ่งเน้นอยู่ที่การควบคุมความละเอียดของสารละลายและปริมาณสิ่งเจือปนเพื่อให้ตรงกับสภาพการทำงานของแคโทดแรงดันสูง-

การผลิตแคโทดส่วนใหญ่ใช้ระบบตัวทำละลาย NMP ขั้นตอนการทำงานมาตรฐานคือ:

ละลายสารยึดเกาะ PVDF ใน NMP ให้หมดเพื่อเตรียมสารละลายของสารยึดเกาะ

เติมสารละลายนำไฟฟ้า CNT และคนด้วยความเร็วต่ำเพื่อ-ผสมล่วงหน้า ปล่อยให้ CNT กระจายตัวในสารละลายของสารยึดเกาะตั้งแต่แรก

เติมวัสดุออกฤทธิ์ที่เป็นแคโทดและสารนำไฟฟ้าคาร์บอนแบล็คตามลำดับ จากนั้นเพิ่มความเร็วการกวนเพื่อ-การกระจายตัวด้วยความเร็วสูง

เมื่อความหนืดและความละเอียดเป็นไปตามมาตรฐาน ให้กรองและถ่ายโอนสารละลายไปยังกระบวนการเคลือบ

ประเด็นการดำเนินงานที่สำคัญ:

อย่าเทสารละลายนำไฟฟ้า CNT ลงในผงแห้งที่มี-ของแข็ง-ที่มีปริมาณสูงโดยตรง เนื่องจากอาจทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนได้ง่าย

สำหรับระบบ NCM ให้ควบคุมสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันการคายประจุแบตเตอรี่ด้วยตนเอง- สารละลายแคโทดเฉพาะของ Shandong Tanfeng-ควบคุมสิ่งเจือปนของโลหะ เช่น เหล็กและทองแดงอย่างเข้มงวด โดยผ่านการทำให้บริสุทธิ์และการกรองหลายขั้นตอนก่อนจัดส่ง

สำหรับระบบ LFP การใช้ CNT ร่วมกับคาร์บอนแบล็คสามารถทำให้อัตราประสิทธิภาพและราคาสมดุลได้ ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการใช้คาร์บอนแบล็คเพียงอย่างเดียว

ความคิดเห็นจากโรงงานระบุว่าบางบริษัทเติมสารละลาย CNT ช้าเกินไปในกระบวนการหรือลงในถังผสมความเร็วสูง-โดยมีเวลาผสมไม่เพียงพอ สิ่งนี้นำไปสู่การแยกส่วน CNT ที่ไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้ความต้านทานสูงเฉพาะที่บนแผ่นอิเล็กโทรดและแรงดันไฟฟ้าลดลงระหว่างการทดสอบอัตรา จำเป็นต้องปรับลำดับการป้อน

ที่สาม วิธีการใช้ CNT Conductive Slurry ในขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม

ทั้งกราไฟท์และซิลิกอนแอโนด-คาร์บอนสามารถใช้สารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของ CNT ได้ แอโนดที่มีน้ำ-เป็นกระแสหลัก ลำดับการป้อนควรจัดลำดับความสำคัญก่อน-ผสมกับสารละลายสารยึดเกาะ CMC สำหรับซิลิคอน-แอโนดคาร์บอน การเติมเบสแบบแห้ง-จำเป็นต้องเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม และต้องให้ความสนใจกับรีโอโลยีและความยืดหยุ่นของสารละลาย

สารละลายมาตรฐาน-กระบวนการสร้างแอโนดกราไฟท์ที่ใช้น้ำ-:

ละลาย CMC ในน้ำบริสุทธิ์เพื่อเตรียมสารละลายสารยึดเกาะ

เพิ่มสารละลายนำไฟฟ้า CNT และผสมด้วยความเร็วต่ำจนสม่ำเสมอ

เพิ่มกราไฟต์/ซิลิคอน-วัสดุคาร์บอนแอคทีฟและคาร์บอนแบล็คที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า จากนั้นทำการกระจายความเร็วสูง-

สุดท้าย เพิ่มสารยึดเกาะ SBR และผสมด้วยความเร็วต่ำเพื่อปรับความหนืด และเตรียมสารละลายแอโนดให้เสร็จสิ้น

รายละเอียดกระบวนการที่สำคัญ:

ไม่ควรผสมน้ำยาง SBR กับสารละลายนำไฟฟ้า CNT ด้วยความเร็วสูงเป็นเวลานาน เนื่องจากอาจทำให้เกิดการแยกตัวออกจากกัน ควรเติมเมื่อสิ้นสุดกระบวนการด้วยความเร็วต่ำ

การเติมพื้นฐานแบบแห้ง-สำหรับแอโนดกราไฟท์ทั่วไปไม่จำเป็นต้องสูงเกินไป การใช้ยาเกินขนาดสามารถบีบสัดส่วนของสารยึดเกาะ ส่งผลให้แผ่นอิเล็กโทรดหลุดร่อน

วัสดุซิลิคอนในซิลิคอน-แอโนดคาร์บอนมีการขยายตัวอย่างมาก พวกเขาอาศัยการเชื่อมต่อ CNT เพื่อสร้างเครือข่ายที่ยืดหยุ่น ดังนั้นปริมาณการเติมจึงสูงกว่าแอโนดกราไฟท์ทั่วไปภายใต้สภาวะที่คล้ายคลึงกัน

สารละลายนำไฟฟ้า CNT ที่ใช้น้ำ FB ของ Shandong Tanfeng- เข้ากันได้กับระบบแอโนดที่ใช้น้ำ- และแสดงความเข้ากันได้ดีกับ CMC และ SBR โดยมีความเสี่ยงน้อยที่สุดที่จะเกิดการจับตัวเป็นก้อน ผู้ผลิตซิลิคอน-คาร์บอนแอโนดหลายรายนำเกรดนี้ไปใช้โดยตรง ซึ่งช่วยลดเวลาในการพัฒนาสูตรผสม

IV. ข้อผิดพลาดทั่วไปในการใช้สารละลายนำไฟฟ้า CNT สำหรับแคโทดและแอโนด

การผสมเกรดอย่างไม่เหมาะสม การใช้ลำดับการป้อนที่ไม่ถูกต้อง และการเพิ่มปริมาณการเติมแบบสุ่มสี่สุ่มห้า เป็นปัญหาที่พบบ่อยสามประการในการใช้สารละลาย CNT กับแคโทดและแอโนด สิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดสารละลายที่ผิดปกติและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ได้โดยตรง

โรงงานหลายแห่งที่แสวงหาความเรียบง่ายใช้สารละลาย CNT ประเภทเดียวสำหรับทั้งแคโทดและแอโนด อย่างไรก็ตาม ระบบที่แตกต่างกันมีสารช่วยกระจายตัวและข้อกำหนดจำเพาะของสารเจือปนที่แตกต่างกัน แม้ว่าปัญหาอาจไม่ปรากฏขึ้นในตอนแรก แต่ปัญหาเช่น-ความผิดปกติในการคายประจุเองและการหมุนเวียนจะเกิดขึ้นในระหว่างการผลิตจำนวนมาก Shandong Tanfeng ให้คำแนะนำในการเลือกเกรดตามเคมีของแบตเตอรี่ของลูกค้า เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียการผลิตจากเกรดที่ไม่ตรงกัน

V. คำแนะนำสำหรับการตรวจสอบวัสดุที่เข้ามาและการทดลองกระบวนการ

การดำเนินการตรวจสอบวัสดุที่เข้ามาก่อนการผลิตถือเป็นสิ่งสำคัญ อย่าพึ่งพาข้อกำหนดเฉพาะเกี่ยวกับเนื้อหาที่เป็นของแข็งเพียงอย่างเดียว รวมการทดสอบความละเอียด ความต้านทาน และความเข้ากันได้ในการทดลองขนาดเล็ก-เพื่อยืนยันความเหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ผสมเฉพาะของคุณก่อนที่จะขยายไปสู่การผลิต

เมื่อได้รับตัวอย่างสารละลายที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของ CNT ให้ตรวจสอบรายงานการทดสอบของโรงงานก่อน โดยให้ความสนใจกับเนื้อหาที่เป็นของแข็ง เนื้อหา CNT สิ่งเจือปนของโลหะ และความละเอียด

ดำเนินการทดสอบสารละลายผสมขนาดเล็ก-โดยเลียนแบบกระบวนการในสายการผลิต สังเกตการรวมตัวกันหรือการตกตะกอน และทดสอบความหนืดของสารละลายและความต้านทานของแผ่นอิเล็กโทรด

เมื่อการทดสอบเคมีไฟฟ้าขนาดเล็ก-ผ่านแล้ว ให้ค่อยๆ ขยายเป็นการทดลองนำร่อง และสุดท้ายเป็นการผลิตจำนวนมาก

ปฏิบัติตามข้อกำหนดในการจัดเก็บของผู้ผลิต ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกและการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสม และ-คนสารละลายให้ทั่วก่อนใช้งาน

มณฑลซานตง Tanfeng สามารถจัดเตรียมตัวอย่างทดลองให้กับลูกค้าที่ให้ความร่วมมือและให้การสนับสนุนด้านเทคนิค ทีมงานของเราสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับลำดับการป้อน ความเร็วในการกวน และระยะเวลาการผสมที่ปรับให้เหมาะกับอุปกรณ์ที่มีอยู่ของลูกค้า ซึ่งจะช่วยลดรอบการแก้ไขข้อบกพร่องของการผสมสูตรให้สั้นลง

การใช้สารละลายนำไฟฟ้า CNT ในแคโทดและแอโนดของแบตเตอรี่ลิเธียมไม่สามารถสรุปได้ แคโทดส่วนใหญ่ใช้ระบบที่ใช้น้ำมัน NMP- เพื่อค้นหาสิ่งเจือปนต่ำและระดับการเติมต่ำพอสมควร แอโนดส่วนใหญ่ใช้ระบบที่ใช้น้ำ- โดยมีซิลิคอน-แอโนดคาร์บอนให้ความสำคัญกับเครือข่ายนำไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นซึ่งสร้างโดย CNT มากขึ้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องหลีกเลี่ยงการผสมเกรดของระบบที่แตกต่างกันตามอำเภอใจ และต้องควบคุมลำดับการป้อนและกระบวนการกวนอย่างเคร่งครัด การเลือกสารละลายนำไฟฟ้า CNT ที่เหมาะสมและรวมกับการตรวจสอบความถูกต้องขนาดเล็ก-เป็นวิธีเดียวที่จะตระหนักถึงข้อดีของการนำไฟฟ้า CNT ได้อย่างเต็มที่ Shandong Tanfeng นำเสนอผลิตภัณฑ์เมทริกซ์ที่ครอบคลุมของสารละลายนำไฟฟ้า CNT โดยเฉพาะสำหรับทั้งแคโทดและแอโนด พร้อมด้วยโซลูชันกระบวนการ เพื่อช่วยให้ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมบรรลุการผลิตที่มั่นคง