কার্বন ন্যানোটিউব পরিবাহী পেস্ট: সান্দ্রতা রিবাউন্ড, ইলেকট্রোড শীট পাউডার শেডিং, এবং পরিস্রাবণ অসুবিধা

লিথিয়াম ব্যাটারি উৎপাদনের প্রথম সারিতে, কার্বন ন্যানোটিউব (CNT) পরিবাহী পেস্টের প্রয়োগের সাথে প্রায়ই বিভিন্ন "অস্থির এবং কঠিন-সমস্যাগুলি-চিকিৎসা করা হয়: সূত্রটি সুনির্দিষ্টভাবে অনুসরণ করে, তবুও পেস্টটি জেলের মতো অবস্থায় পরিণত হয়-এবং ব্যবহার করা যায় না; লেপের পরে, ইলেক্ট্রোড শীট সামান্য স্পর্শে পাউডার সেড করে; সিভিংয়ের সময়, ফিল্টার স্ক্রিন ঘন ঘন আটকে যায়... এই প্রক্রিয়া ব্যর্থতাগুলি শুধুমাত্র উত্পাদন দক্ষতাকে প্রভাবিত করে না বরং ব্যাটারির কার্যকারিতা এবং ফলনকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

ফ্রন্ট-লাইন ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনের উপর ভিত্তি করে, এই নিবন্ধটি তিনটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যর্থতা-সান্দ্রতা রিবাউন্ড, ইলেক্ট্রোড শীট পাউডার সেডিং, এবং পরিস্রাবণ অসুবিধা-কারণ বিশ্লেষণ থেকে সমাধানের জন্য একটি সম্পূর্ণ সমস্যা সমাধানের নির্দেশিকা প্রদান করে৷

1. ব্যর্থতা 1: পেস্ট সান্দ্রতা রিবাউন্ড, হাজির জেল-লাইক

1.1 ব্যর্থতার ঘটনা

CNT পরিবাহী পেস্ট তৈরি করার সময় বা সক্রিয় পদার্থের সাথে এর মিশ্রণের সময়, পেস্টের সান্দ্রতা হঠাৎ এবং অস্বাভাবিকভাবে বেড়ে যায়, "জেল-এর মতো" বা "দই-এর মতো" দেখায়, তরলতা হারায়। এই ঘটনাটি মিশ্রণ প্রক্রিয়ার সময় বা পেস্টটিকে কিছু সময়ের জন্য দাঁড়ানোর পরে হঠাৎ ঘটতে পারে।

1.2 ইন-গভীরতা কারণ বিশ্লেষণ

কারণ 1: dispersant অনুপযুক্ত নির্বাচন
সিএনটিগুলির একটি অত্যন্ত উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল (180-210 m²/g) এবং শক্তিশালী ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী রয়েছে, যা তাদের একত্রিত হওয়ার জন্য অত্যন্ত প্রবণ করে তোলে। একটি বিচ্ছুরণের ভূমিকা হল CNT পৃষ্ঠের উপর শোষণ করা এবং স্টেরিক বাধা বা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণের মাধ্যমে পুনঃসমাবেশ রোধ করা।

সমস্যা:বিভিন্ন ধরণের CNT-এর সাথে বিভিন্ন বিচ্ছুরণের সামঞ্জস্য ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। পলিভিনিলাইডিন ফ্লোরাইড (PVDF) সাধারণত তেল ভিত্তিক সিস্টেমে-বাইন্ডার হিসেবে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু CNT-তে এর বিচ্ছুরণ প্রভাব সীমিত। বিচ্ছুরণকারী হিসাবে শুধুমাত্র PVDF-এর উপর নির্ভর করা হলে, NMP-তে CNT-গুলি সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছুরণ করা কঠিন, এবং স্থির বা নিম্ন-তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে গৌণ সমষ্টি সহজেই ঘটতে পারে, যা সান্দ্রতা রিবাউন্ডের দিকে পরিচালিত করে।

কারণ 2: pH ভারসাম্যহীনতা (জল ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য)
জল ভিত্তিক স্লারিগুলিতে, pH বিচ্ছুরণ প্রভাবের উপর একটি সিদ্ধান্তমূলক প্রভাব ফেলে। সাধারণত ব্যবহৃত বিচ্ছুরণকারী সোডিয়াম কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সিএমসি) শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট পিএইচ পরিসরের মধ্যে তার সর্বোত্তম বিচ্ছুরণ প্রভাব প্রয়োগ করে। যখন pH সর্বোত্তম পরিসর থেকে বিচ্যুত হয়, তখন CMC-এর আণবিক চেইন কনফরমেশন পরিবর্তিত হয়, স্টেরিক প্রতিবন্ধকতা দুর্বল হয়ে যায়, CNTs পুনরায়-একত্রিত হয় এবং সান্দ্রতা বেড়ে যায়।

কারণ 3: তাপমাত্রার ওঠানামা
CNT পেস্ট তাপমাত্রা সংবেদনশীল. নিম্ন-তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে, যদিও দ্রাবক বাষ্পীভবন ধীর হয়ে যায়, CNT-এর তাপীয় গতি দুর্বল হয়ে পড়ে, যা ভ্যান ডার ওয়ালসের শক্তির কারণে তাদের পুনরায়-একত্রীকরণের প্রবণ করে তোলে। শীতকালীন উৎপাদনের সময় বা যখন পেস্টটিকে নাড়া না দিয়ে দীর্ঘ সময়ের জন্য দাঁড়াতে দেওয়া হয় তখন সান্দ্রতা রিবাউন্ডের ঘটনাটি বিশেষভাবে লক্ষণীয়।

কারণ 4: অত্যধিক আর্দ্রতা সামগ্রী (তেল-ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য)
NMP একটি দৃঢ়ভাবে পোলার দ্রাবক এবং অত্যন্ত হাইগ্রোস্কোপিক। যখন পেস্টে আর্দ্রতার পরিমাণ মানকে ছাড়িয়ে যায়, তখন জল CNT পৃষ্ঠে বিচ্ছুরণের শোষণ স্তরকে 破坏 করবে এবং PVDF এর মতো বাইন্ডারের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে, যার ফলে পেস্ট জেলে পরিণত হয়।

1.3 সমাধান

সমাধান 1: বিচ্ছুরণ নির্বাচন এবং অনুপাত অপ্টিমাইজ করুন

তেল ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য (NMP), শুধুমাত্র PVDF-এর উপর নির্ভর না করে বিশেষায়িত ডিসপারসেন্ট ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। শিল্প অনুশীলন প্রমাণ করেছে যে পলিথিন গ্লাইকোল এবং পলিঅ্যাক্রিলেট বিচ্ছুরণকারীরা CNT-তে আরও ভাল বিচ্ছুরণ প্রভাব ফেলে। বিচ্ছুরণকারী ডোজ সাধারণত CNT ভরের 5%-20% হয়।

জল ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য, প্রতিস্থাপনের ডিগ্রি (DS) এবং CMC এর আণবিক ওজন হল মূল পরামিতি। 0.7-1.2 এর DS এর সাথে CMC ব্যবহার করে, একটি উপযুক্ত পরিমাণ SBR, স্লারি স্থিতিশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

সমাধান 2: সঠিকভাবে pH নিয়ন্ত্রণ করুন
জলের পিএইচ-ভিত্তিক স্লারি 7.5 এবং 9.0 এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। এটি দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে:

ক্ষারীয় পরিসরে pH সামঞ্জস্য করতে অল্প পরিমাণে অ্যামোনিয়া জল বা লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড যোগ করা।

স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পিএইচ বাফার সিস্টেম ব্যবহার করা।

পরিমাপের নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে নিয়মিত পিএইচ মিটার ক্রমাঙ্কন করা।

সমাধান 3: তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং মিশ্রণ ব্যবস্থাপনা

20-25 ডিগ্রিতে পেস্ট স্টোরেজ তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করুন।

স্থির সময়কালে ধীর গতিতে নাড়াচাড়া (রৈখিক বেগ 2-4 m/s) বজায় রাখুন যাতে বসতি এবং জমাট বাঁধতে না পারে।

শীতকালীন পরিবহন এবং স্টোরেজের সময় নিরোধক ব্যবস্থা নিন।

সমাধান 4: কঠোরভাবে আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ করুন

কাঁচামালের আর্দ্রতা পরীক্ষা:ইনকামিং NMP আর্দ্রতা হওয়া উচিত<500 ppm.

পরিবেশগত আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ:মিশ্রণ কর্মশালার আপেক্ষিক আর্দ্রতা হওয়া উচিত<30%.

আর্দ্রতা দূর করতে বেকিং:ব্যবহারের আগে 80-100 ডিগ্রীতে 4-8 ঘন্টার জন্য ভ্যাকুয়াম সিএনটি বেক করুন।

সমাধান 5: সূক্ষ্ম-সূত্রটি টিউন করুন
যদি সমস্যাটি পুনরাবৃত্তি হয়, বিবেচনা করুন:

যথাযথভাবে dispersant ডোজ বৃদ্ধি.

CNT কঠিন বিষয়বস্তু হ্রাস.

CNT-এর মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ কমাতে "স্পেসার" হিসাবে অল্প পরিমাণ পরিবাহী কার্বন কালো প্রবর্তন করা হচ্ছে।

2. ব্যর্থতা 2: শুকানোর পরে ইলেকট্রোড শীট থেকে গুরুতর পাউডার সেডিং

2.1 ব্যর্থতার ঘটনা

প্রলিপ্ত ইলেক্ট্রোড শীটটি একটি ওভেনে শুকানোর পরে, সামান্য স্পর্শে পাউডারটি পড়ে যায়। পাউডার সেডিং slitting সময় প্রান্ত এ গুরুতর হয়. ক্যালেন্ডারিং করার পরে, ইলেক্ট্রোড শীট পৃষ্ঠ একটি "বস্তু পড়ে যাওয়া" ঘটনা দেখায়। এটি শুধুমাত্র উত্পাদন দক্ষতাকে প্রভাবিত করে না বরং অভ্যন্তরীণ মাইক্রো-শর্ট সার্কিট বা ব্যাটারির ক্ষমতা ক্ষয় হতে পারে।

2.2 ইন-গভীরতা কারণ বিশ্লেষণ

মূল প্রক্রিয়া: বাইন্ডার সিএনটি দ্বারা "ছিনতাই" হয়
CNT-এর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল 180-210 m²/g, যা পরিবাহী কার্বন কালো (প্রায় 60 m²/g) থেকে 3-4 গুণ বেশি। এত বিশাল নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের অর্থ হল CNT পৃষ্ঠে প্রচুর পরিমাণে "শোষণ সাইট" রয়েছে।

যখন সিএনটিগুলিকে বাইন্ডারের সাথে মিশ্রিত করা হয় (যেমন পিভিডিএফ, এসবিআর, সিএমসি), তখন বাইন্ডারের কিছু অণু দৃঢ়ভাবে সিএনটি পৃষ্ঠের উপর শোষিত হয়, যার ফলে সক্রিয় উপাদান কণাগুলিকে বন্ধনের জন্য উপলব্ধ কার্যকর বাইন্ডার হ্রাস পায়। এই ঘটনাটিকে "বাইন্ডার শোষণ ক্ষতি" বলা হয়।

নির্দিষ্ট প্রকাশ:

তেল-ভিত্তিক সিস্টেম (PVDF-NMP):PVDF সিএনটি দ্বারা শোষিত হয় এবং সক্রিয় কণাগুলিতে তাদের সংযোগ করার জন্য পর্যাপ্ত বাইন্ডারের অভাব থাকে।

জল-ভিত্তিক সিস্টেম (CMC-SBR):সিএমসি সিএনটি দ্বারা শোষিত হয়, যার ফলে স্লারির রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন ঘটে; SBR শোষণ করা হয়, এর ইলাস্টিক বন্ধন প্রভাব হ্রাস করে।

অন্যান্য সম্ভাব্য কারণ:

অপর্যাপ্ত মোট বাইন্ডার পরিমাণ।

অনুপযুক্ত মিশ্রণ ক্রম, যা বাইন্ডারের অকাল এবং অত্যধিক শোষণের দিকে পরিচালিত করে।

অত্যধিক বেকিং তাপমাত্রা বা বাতাসের গতি, বাইন্ডার পৃষ্ঠ স্থানান্তর ঘটাচ্ছে।

2.3 সমাধান

সমাধান 1: বাইন্ডার অনুপাত অপ্টিমাইজ করুন
নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং CNT লোডিং এর উপর ভিত্তি করে, যথাযথভাবে বাইন্ডারের পরিমাণ বৃদ্ধি করুন। অভিজ্ঞতামূলক সূত্র:

বাইন্ডারের সমন্বয়ের পরিমাণ=বেস বাইন্ডারের পরিমাণ × (1 + CNT নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা / প্রচলিত পরিবাহী এজেন্ট নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা × CNT লোডিং সহগ)

অনুশীলনে, 1% CNT লোডিং সহ একটি সিস্টেমের জন্য, PVDF এর পরিমাণ প্রচলিত 2%–3% থেকে 3%–4% বৃদ্ধি করার সুপারিশ করা হয়; জল ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য, CMC পরিমাণ 0.2%–0.5% বৃদ্ধি করা যেতে পারে।

সমাধান 2: খাওয়ানোর ক্রম সামঞ্জস্য করুন
এটি সবচেয়ে কার্যকর এবং সর্বনিম্ন-মূল্যের সমাধান৷ একটি ধাপে ধাপে যোগ করার পদ্ধতি সুপারিশ করা হয়:

তেল-ভিত্তিক সিস্টেম (PVDF-NMP) প্রস্তাবিত ক্রম:

ধাপ 1:NMP-তে সমস্ত PVDF যোগ করুন এবং সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করুন (2-3 ঘন্টা)।

ধাপ 2:পরিবাহী কার্বন কালো (যদি ব্যবহার করা হয়) যোগ করুন এবং সমানভাবে মেশান।

ধাপ 3:CNT পেস্ট যোগ করুন এবং কম গতিতে মিশ্রিত করুন (এই পর্যায়ে, CNTs PVDF সমাধানের সাথে যোগাযোগ করে, বিশুদ্ধ NMP নয়)।

ধাপ 4:অবশেষে, সক্রিয় উপাদান যোগ করুন এবং উচ্চ গতিতে ছড়িয়ে দিন।

জল-ভিত্তিক সিস্টেম (CMC-SBR) প্রস্তাবিত ক্রম:

ধাপ 1:একটি প্রিমিক্স দ্রবণ প্রস্তুত করতে জলের সাথে CMC মেশান (3-5 ঘন্টার জন্য রৈখিক বেগ 4-8 m/s এ নাড়ুন)।

ধাপ 2:পরিবাহী কার্বন কালো এবং CNT যোগ করুন, উচ্চ গতিতে ছড়িয়ে দিন (0.5-2 ঘন্টার জন্য রৈখিক বেগ 6-14 m/s)।

ধাপ 3:সক্রিয় উপাদান যোগ করুন এবং বিচ্ছুরণ চালিয়ে যান (রৈখিক বেগ 6-14 m/s 3-4 ঘন্টার জন্য)।

ধাপ 4:অবশেষে, SBR যোগ করুন, রৈখিক বেগ কমিয়ে 2-6 m/s এ, এবং সমানভাবে মিশ্রিত করুন।

মূল পয়েন্ট:CNTs দ্বারা অত্যধিক শোষণ এড়াতে চূড়ান্ত পর্যায়ে SBR যোগ করতে হবে, যা এর স্থিতিস্থাপক প্রভাবের ক্ষতির কারণ হবে।

সমাধান 3: "কোটেড" সিএনটি ব্যবহার করুন
কিছু সরবরাহকারী সারফেস-পরিবর্তিত বা প্রাক-প্রলিপ্ত CNT পণ্য সরবরাহ করে, যেখানে পৃষ্ঠটি প্রি-বিচ্ছুরণকারী বা পলিমারের একটি স্তর দিয়ে প্রলিপ্ত থাকে, যা বাইন্ডারের শোষণকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। যদিও খরচ কিছুটা বেশি, এটি মৌলিকভাবে সমস্যার সমাধান করতে পারে।

সমাধান 4: বেকিং প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করুন

ওভেনের সামনের অঞ্চলে তাপমাত্রা কম করুন এবং পৃষ্ঠের অত্যধিক দ্রাবক উদ্বায়ীকরণ রোধ করতে একটি "গ্রেডিয়েন্ট তাপমাত্রা বৃদ্ধি" কৌশল অবলম্বন করুন, যা বাইন্ডার মাইগ্রেশনের কারণ হবে৷

ইলেক্ট্রোড শীট পৃষ্ঠের উপর সরাসরি গরম বাতাস প্রবাহিত হওয়া এড়াতে বাতাসের গতি নিয়ন্ত্রণ করুন।

অভিন্ন দ্রাবক বাষ্পীভবন নিশ্চিত করতে কম-তাপমাত্রা অঞ্চলে উপযুক্তভাবে বেকিং সময় বাড়ান।

সমাধান 5: বাইন্ডার কম্পাউন্ডিং

তেল ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য-, PMMA (পলিমিথাইল মেথাক্রাইলেট) এর সাথে PVDF কম্পাউন্ড করার কথা বিবেচনা করুন, শোষণ চাপ ভাগ করার জন্য CNT-এর জন্য PMMA-এর সখ্যতা ব্যবহার করুন।

জল ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য-, স্লারি স্থায়িত্ব বাড়াতে অল্প পরিমাণে পলিঅ্যাক্রিলিক অ্যাসিড থিকনার প্রবর্তন করুন।

3. ব্যর্থতা 3: NMP-ভিত্তিক স্লারির পরিস্রাবণ অসুবিধা

3.1 ব্যর্থতার ঘটনা

স্লারি প্রস্তুত হওয়ার পরে, ছেঁকে নেওয়ার সময় (সাধারণত 150-200 জাল) বা আবরণ মেশিনে স্থানান্তরিত করার সময়, পরিস্রাবণ চাপ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, ফিল্টার স্ক্রিন ঘন ঘন আটকে যায় এবং ফিল্টার উপাদানটির ধ্রুবক প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয় বা স্ক্রীনটি ধ্রুবক পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়। গুরুতর ক্ষেত্রে, sieving সব সঞ্চালিত করা যাবে না, এবং স্লারি পুরো ব্যাচ স্ক্র্যাপ করা হয়।

3.2 ইন-গভীরতা কারণ বিশ্লেষণ

মূল কারণ: CNT পর্যাপ্তভাবে খোলা হয় না
সিএনটি সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সময় অ্যাগ্লোমেরেট আকারে বিদ্যমান এবং এই অ্যাগ্লোমারেটের আকার দশ বা এমনকি কয়েকশ মাইক্রোমিটারে পৌঁছাতে পারে। বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া অপর্যাপ্ত হলে, এই বড়-আকারের সমষ্টিগুলিকে কার্যকরভাবে ভাঙ্গা যাবে না এবং ছেঁকে নেওয়ার সময় আটকে যাবে, ফিল্টার স্ক্রীন আটকে যাবে।

নির্দিষ্ট প্রভাবক কারণ:

ফ্যাক্টর 1: অনুপযুক্ত গুটিকা মিলিং প্রক্রিয়া পরামিতি

জিরকোনিয়া পুঁতির আকার:সিএনটিগুলি তন্তুযুক্ত পদার্থ। চিরাচরিত 0.8-1.0 মিমি জিরকোনিয়া পুঁতিগুলি কণা চূর্ণ করার জন্য ব্যবহৃত সিএনটি বান্ডিলগুলি কার্যকরভাবে খুলতে সক্ষম নাও হতে পারে। যে পুঁতিগুলি খুব বড় সেগুলি সিএনটি ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য অপর্যাপ্ত প্রভাব বল তৈরি করে, যখন পুঁতিগুলি খুব ছোট (<0.2 mm), although effective for dispersion, have high energy consumption and are prone to wear.

রৈখিক গতি:রৈখিক গতি শিয়ার বল নির্ধারণ করে। CNT-এর জন্য, 8-12 m/s এর রৈখিক গতি বাঞ্ছনীয়। খুব কম একটি গতি অপর্যাপ্ত শিয়ার বল প্রদান করে; খুব বেশি গতি CNT ভেঙ্গে দিতে পারে, যার ফলে তাদের আকৃতির অনুপাতের সুবিধা নষ্ট হতে পারে।

নাকাল সময়:খুব কম সময়ের জন্য অপর্যাপ্ত বিচ্ছুরণ হয়; অত্যধিক দীর্ঘ সময় অত্যধিক শিয়ার সৃষ্টি করে, CNT দৈর্ঘ্যকে ছোট করে এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হ্রাস করে।

ফ্যাক্টর 2: একটি প্রাক-বিচ্ছুরণ পদক্ষেপের অভাব
প্রচুর পরিমাণে দ্রাবকের সাথে সরাসরি CNT পাউডার যোগ করা এবং উচ্চ গতিতে ছড়িয়ে দিলে সহজেই "মাছ-চোখের" সমষ্টি তৈরি হতে পারে, যেখানে দ্রাবকের বাইরের অংশটি দ্রাবক দ্বারা ভিজে যায়, কিন্তু ভিতরে শুকনো পাউডার থেকে যায়, যা পরবর্তী পুঁতি মিলিংয়ে খোলা কঠিন।

ফ্যাক্টর 3: অত্যধিক উচ্চ স্লারি কঠিন বিষয়বস্তু
উচ্চ কঠিন বিষয়বস্তুতে, স্লারি সান্দ্রতা বেশি, CNT-এর চলাচল সীমিত, বিচ্ছুরণ দক্ষতা হ্রাস পায়, এবং সমষ্টিগুলি খোলা ভাঙ্গা কঠিন।

ফ্যাক্টর 4: বিচ্ছুরিত সামঞ্জস্যের সমস্যা
আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, বিচ্ছুরণকারীকে ভুলভাবে নির্বাচন করা হলে, বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন CNTগুলি "পুনরায়-একত্রিত" হতে পারে, যা পরিস্রাবণে অসুবিধার দিকে পরিচালিত করে।

3.3 সমাধান

সমাধান 1: গুটিকা মিলিং প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজ করুন
একটি মাল্টি-পর্যায়ের পুঁতি মিলিং প্রক্রিয়া সুপারিশ করা হয়:

পর্যবেক্ষণ সূচক:সূক্ষ্মতা পরীক্ষা করার জন্য প্রতি 30 মিনিটে নমুনা (গ্রাইন্ড গেজের সূক্ষ্মতা ব্যবহার করে)। যখন সূক্ষ্মতা 20 μm-এর কম বা সমান হয় এবং পরপর তিনটি পরীক্ষার জন্য কোনও উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখায় না, তখন বিচ্ছুরণ সম্পূর্ণ বলে বিবেচিত হতে পারে।

সমাধান 2: প্রাক-বিচ্ছুরণ ধাপকে শক্তিশালী করুন

ভেজা প্রাক-বিচ্ছুরণ (প্রস্তাবিত):প্রি-দ্রাবক এবং বিচ্ছুরণের একটি অংশের সাথে CNT পাউডার মিশ্রিত করুন, এবং একটি অভিন্ন "প্রি-বিচ্ছুরণ স্লারি" তৈরি করতে একটি উচ্চ-গতি বিচ্ছুরণকারী (রৈখিক গতি 15-20 মিটার/সেকেন্ড) দিয়ে 30-60 মিনিট নাড়ুন, তারপরে পুঁতি মিলিংয়ের সাথে এগিয়ে যান।

শুষ্ক পূর্ব-বিচ্ছুরণ:শুকানোর জন্য একটি উচ্চ-স্পিড মিক্সার ব্যবহার করুন-বিচ্ছুরণের একটি অংশের সাথে CNT পাউডার মেশান, তারপর দ্রাবক যোগ করুন। এই পদ্ধতিটি ধুলো কমাতে পারে তবে উচ্চতর সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

সমাধান 3: স্লারি ফর্মুলেশন অপ্টিমাইজ করুন

বিচ্ছুরণ দক্ষতা উন্নত করার জন্য গ্রাইন্ডিং পর্যায়ে (15%–20% সুপারিশ করা হয়) সঠিকভাবে কঠিন উপাদান কমিয়ে দিন।

বিচ্ছুরণ সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, দ্রাবক যোগ করে লক্ষ্য কঠিন বিষয়বস্তুর সাথে সামঞ্জস্য করুন।

নিশ্চিত করুন যে বিচ্ছুরিত ডোজ যথেষ্ট। একটি বিচ্ছুরণ: 0.1:1 থেকে 0.3:1 এর CNT অনুপাত বাঞ্ছনীয়৷

সমাধান 4: একটি যৌগিক বিচ্ছুরণ কৌশল গ্রহণ করুন
একটি "নাকাল সাহায্য" হিসাবে পরিবাহী কার্বন কালো প্রবর্তন. পরিবাহী কার্বন কালো কণার মাঝারি কঠোরতা থাকে এবং পুঁতি মিলিং প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি "মাঝারি" হিসাবে কাজ করতে পারে, খোলা CNT agglomerates ভাঙতে সাহায্য করে। একটি CNT:পরিবাহী কার্বন কালো অনুপাত 1:1 থেকে 1:3 বাঞ্ছনীয়।

সমাধান 5: পরিস্রাবণ সিস্টেম অপ্টিমাইজ করুন

মাল্টি-স্টেজ পরিস্রাবণ ব্যবহার করুন: প্রি-পরিস্রাবণ (80-100 মেশ) + সূক্ষ্ম পরিস্রাবণ (150-200 মেশ)।

সম্ভাব্য ধাতব অমেধ্য অপসারণ করতে একটি চৌম্বক ফিল্টার ব্যবহার করুন।

রিয়েল টাইমে পরিস্রাবণ চাপ নিরীক্ষণ করার জন্য একটি চাপ সেন্সর সজ্জিত করুন এবং ফিল্টার উপাদানটি অবিলম্বে পরিষ্কার বা প্রতিস্থাপন করুন।

4. ফল্ট সমস্যা সমাধানের জন্য দ্রুত রেফারেন্স টেবিল

ফ্রন্ট{0}}লাইন ইঞ্জিনিয়ারদের দ্রুত সমস্যা সনাক্ত করতে সাহায্য করার জন্য, একটি দ্রুত রেফারেন্স সমস্যা সমাধানের সারণী কম্পাইল করা হয়েছে:

5. একটি প্রতিরোধমূলক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জন্য সুপারিশ

সমস্যা সমাধানের আগে সমস্যা হওয়ার জন্য অপেক্ষা করার চেয়ে, একটি প্রতিরোধমূলক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্থাপন করা ভাল।

5.1 ইনকামিং কাঁচামাল পরিদর্শন

CNT পেস্টের প্রতিটি ব্যাচের জন্য কঠিন বিষয়বস্তু, সান্দ্রতা এবং সূক্ষ্মতা পরীক্ষা করুন।

CNT পাউডারের প্রতিটি ব্যাচের জন্য নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা, আর্দ্রতা এবং ছাই সামগ্রী পরিদর্শন করুন।

ব্যাচের ওঠানামা ট্র্যাক করতে একটি কাঁচামাল ডাটাবেস স্থাপন করুন।

5.2 প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ পয়েন্ট

5.3 একটি প্রসেস ডাটাবেস স্থাপন করুন

প্রতিটি ব্যাচের জন্য মূল প্রক্রিয়া পরামিতি এবং পরীক্ষার ফলাফল রেকর্ড করুন, সহ:

কাঁচামাল ব্যাচ নম্বর এবং পরীক্ষার ডেটা।

গুটিকা মিলিং সময়, বর্তমান, তাপমাত্রা.

সান্দ্রতা, সূক্ষ্মতা, কঠিন বিষয়বস্তু পেস্ট করুন।

আবরণ প্রভাব, ইলেক্ট্রোড শীট প্রতিরোধ ক্ষমতা.

ব্যাটারি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কর্মক্ষমতা.

ডেটা বিশ্লেষণের মাধ্যমে, সর্বোত্তম প্রক্রিয়া উইন্ডো সনাক্ত করুন এবং "প্যারামিটার-চালিত" মান নিয়ন্ত্রণ অর্জন করুন।

6. উপসংহার

CNT পরিবাহী পেস্টের সাথে প্রক্রিয়া ব্যর্থতা মূলত ন্যানোম্যাটেরিয়াল এবং ম্যাক্রোস্কোপিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি অমিল। CNT-এর বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা-উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং উচ্চ আকৃতির অনুপাত-তাদের বিচ্ছুরণ আচরণকে সম্মান করে, এবং প্রক্রিয়ার পরামিতি এবং ফর্মুলেশন ডিজাইন সামঞ্জস্য করা বেশিরভাগ সমস্যার সমাধান করার অনুমতি দেবে।

মূল পয়েন্টের সারসংক্ষেপ:

সান্দ্রতা রিবাউন্ড:সঠিক dispersant নির্বাচন করুন, pH এবং আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ করুন।

ইলেক্ট্রোড শীট পাউডার সেডিং:পর্যাপ্ত বাইন্ডার ব্যবহার করুন, সংযোজন অনুক্রমের দিকে মনোযোগ দিন।

পরিস্রাবণ অসুবিধা:ছোট পুঁতি ব্যবহার করুন, ধীরে ধীরে পিষুন, প্রাক-বিচ্ছুরণকে অগ্রাধিকার দিন।

আশা করা যায় যে এই সমস্যা সমাধানের নির্দেশিকা আপনাকে উৎপাদনের সামনের সারিতে সমস্যাগুলি দ্রুত সমাধান করতে সাহায্য করবে, এই "আশ্চর্য উপাদান," কার্বন ন্যানোটিউবগুলিকে এর কার্যকারিতা সুবিধাগুলিকে সত্যই উপলব্ধি করতে সাহায্য করবে৷