একক-ওয়াল কার্বন ন্যানোটিউব পরিবাহী স্লারি: জলের-বেসড এবং এনএমপি তেল-ভিত্তিক স্লারিগুলির মধ্যে কীভাবে চয়ন করবেন?

লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য উপাদান নির্বাচন প্রক্রিয়া চলাকালীন, অনেক R&D প্রকৌশলী SWCNT পরিবাহী স্লারির জন্য দ্রাবক সিস্টেম বেছে নেওয়ার জন্য লড়াই করে। যদিও কার্বন ন্যানোটিউব কর্মক্ষমতা জল ভিত্তিক এবং NMP তেল-ভিত্তিক সংস্করণগুলির মধ্যে একই রকম, তাদের বিচ্ছুরণকারী সিস্টেম, সামঞ্জস্যতা, এবং প্রক্রিয়াকরণের শর্তগুলি ব্যাপকভাবে আলাদা। ভুল সিস্টেম বেছে নেওয়ার ফলে ব্যাপক উৎপাদনের সময় স্লারি ফ্লোকুলেশন, বিচ্ছুরণ ব্যর্থতা এবং আকাশচুম্বী ইলেক্ট্রোড প্রতিবন্ধকতার মতো সমস্যা হতে পারে। দুটি স্লারি ধরণের প্রযোজ্য সীমানা স্পষ্ট করা এবং ফ্যাক্টরির বিদ্যমান মিশ্রণ প্রক্রিয়ার সাথে তাদের মেলানো SWCNT-এর মূল সুবিধাগুলি সম্পূর্ণরূপে লাভ করার জন্য অপরিহার্য: উচ্চ পরিবাহিতা এবং কম সংযোজন স্তর। Shandong Tanfeng জল-ভিত্তিক এবং NMP তেল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি উভয়ই সরবরাহ করতে পারে, এবং লিথিয়াম ব্যাটারি নির্মাতাদের ট্রায়াল-এবং-এরর খরচ কমাতে সাহায্য করার জন্য বিভিন্ন মিক্সিং সিস্টেমের জন্য ফর্মুলেশন সমন্বয় সম্পন্ন করেছে৷

I. মূল নির্দেশক তুলনা: জল-ভিত্তিক বনাম NMP তেল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি

জলের-ভিত্তিক এবং NMP তেলের-ভিত্তিক SWCNT স্লারিগুলির মধ্যে মূল পার্থক্যটি বিচ্ছুরণকারী এবং দ্রাবক বাহকের মধ্যে রয়েছে। যদিও CNT পরিবাহিতা একই রকম, বাইন্ডার এবং সক্রিয় পদার্থের সাথে তাদের সামঞ্জস্য সম্পূর্ণ ভিন্ন। ক্রস-সিস্টেম মেশানো বা ব্যবহার কঠোরভাবে নিষিদ্ধ৷

SWCNT-গুলির অত্যন্ত সূক্ষ্ম ব্যাস রয়েছে এবং এটি একত্রিত হওয়ার জন্য অত্যন্ত প্রবণ। জল-ভিত্তিক এবং তেল ভিত্তিক স্লারিগুলি সম্পূর্ণ ভিন্ন পৃষ্ঠের পরিবর্তন এবং বিচ্ছুরণকারী সিস্টেমগুলিকে বেমানান জলীয় এবং এনএমপি মিশ্রিত পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে। এগুলি মিশ্রিত করার ফলে বিচ্ছুরিত বৃষ্টিপাত এবং বড়-স্কেল CNT সমষ্টির কারণ হতে পারে। কার্বন ন্যানোটিউব পরিবাহী স্লারির জন্য GB/T 33818-2017 স্ট্যান্ডার্ডের উপর ভিত্তি করে, মূল সূচক তুলনাগুলি নিম্নরূপ:

শানডং তানফেং ক্রস-দূষণ এড়াতে পৃথক উৎপাদন লাইনে এই দুই ধরনের SWCNT পরিবাহী স্লারি তৈরি করে। প্রতিটি ব্যাচ তার নিজ নিজ সিস্টেমের মধ্যে পর্যাপ্ত CNT নিরসন নিশ্চিত করতে এবং সমষ্টির ঝুঁকি কমাতে সামঞ্জস্যতা যাচাইয়ের মধ্য দিয়ে যায়।

২. NMP তেলের জন্য উপযুক্ত সিস্টেম এবং অ্যাপ্লিকেশন পয়েন্ট{1}}ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি

NMP তেল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি শুধুমাত্র NMP-দ্রাবক মিক্সিং সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত, প্রাথমিকভাবে লিথিয়াম ব্যাটারি ক্যাথোডের জন্য। এটি জল-ভিত্তিক অ্যানোড স্লারিতে ব্যবহার করা যাবে না। খাওয়ানোর প্রক্রিয়ায় অবশ্যই PVDF বাইন্ডার দ্রবণের সাথে মেশানো আগে- জড়িত থাকতে হবে।

তেল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি বাহক হিসাবে NMP ব্যবহার করে, বিচ্ছুরণকারী যা NMP-তে স্থিরভাবে দ্রবণীয় এবং PVDF বাইন্ডারের সাথে চমৎকার সামঞ্জস্য প্রদান করে।প্রধান অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি:উচ্চ-নিকেল এনসিএম ক্যাথোড, উচ্চ-ভোল্টেজ ক্যাথোড সিস্টেম, এবং তেল-ভিত্তিক ক্যাথোড ফর্মুলেশনগুলির জন্য অত্যন্ত কম পরিবাহী এজেন্ট সংযোজন প্রয়োজন।

মানক মিশ্রণ পদ্ধতি:

একটি অভিন্ন বাইন্ডার দ্রবণ প্রস্তুত করতে NMP দ্রাবকের মধ্যে PVDF সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করুন।

SWCNT NMP তেল যোগ করুন-ভিত্তিক স্লারি এবং প্রি-নিম্ন গতিতে মিশ্রিত করুন, CNTগুলিকে বাইন্ডার সলিউশন পরিবেশে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছুরিত হতে দেয়৷

ক্যাথোড সক্রিয় উপাদান এবং অন্যান্য পরিবাহী এজেন্ট যোগ করুন, ধীরে ধীরে বিচ্ছুরণের গতি বাড়ান।

সূক্ষ্মতা এবং সান্দ্রতা পরীক্ষা পাস করার পরে, আবরণ প্রক্রিয়া ফিল্টার এবং স্থানান্তর.

উৎপাদন সতর্কতা:

NMP তেল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি সরাসরি জলে-ভিত্তিক স্লারি যোগ করা কঠোরভাবে নিষিদ্ধ করুন; এই অবিলম্বে flocculation এবং জমাট বাঁধা হবে.

SWCNT গুলি বিচ্ছুরণ অবস্থার জন্য সংবেদনশীল। শুকনো গুঁড়া খাওয়ানোর সুপারিশ করা হয় না; মেশানোর পূর্ব- ধাপটি অপরিহার্য।

ভাল ওয়ার্কশপ বায়ুচলাচল নিশ্চিত করুন এবং NMP দ্রাবক বাষ্পীভবন দ্বারা সৃষ্ট কঠিন বিষয়বস্তুর প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করুন।

ফ্যাক্টরি কেস স্টাডি:একটি উচ্চ-নিকেল এনসিএম ব্যাটারি কোম্পানি প্রাথমিকভাবে তাদের এনএমপি ক্যাথোড সিস্টেমে জলের-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি ব্যবহার করেছিল। দৃশ্যমান ফ্লোকুলেন্ট উপাদান স্লারিতে উপস্থিত হয়েছিল, যা কালো দাগের কারণে ব্যাপক ইলেক্ট্রোড শীট প্রত্যাখ্যানের দিকে পরিচালিত করে। Shandong Tanfeng-এর NMP তেল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারিতে স্যুইচ করার পরে এবং মেশানোর পূর্ব-প্রক্রিয়া অনুসরণ করার পরে, ইলেক্ট্রোড প্রতিবন্ধকতা মান পূরণ করে এবং ত্রুটির হার স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে।

III. জলের জন্য উপযুক্ত সিস্টেম এবং অ্যাপ্লিকেশন পয়েন্ট-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি

জল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি বিশেষত জলীয় মিশ্রণের জন্য, বেশিরভাগই লিথিয়াম ব্যাটারি অ্যানোডে ব্যবহৃত হয়। এটি NMP তেল-ভিত্তিক ক্যাথোড সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত নয়। প্রক্রিয়াটির জন্য CMC বাইন্ডার দ্রবণের সাথে প্রাথমিক মেশানো প্রয়োজন, SBR বাইন্ডার পরে যোগ করা।

জল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি মাধ্যম হিসাবে বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করে, বিচ্ছুরণকারীগুলি জলীয় পরিবেশে অভিযোজিত হয়৷ এটি মূলত গ্রাফাইট অ্যানোড এবং উচ্চ-সিলিকন-কন্টেন্ট সিলিকন-কার্বন অ্যানোডের জন্য, যা পরিবেশ বান্ধব জলের-ভিত্তিক অ্যানোড প্রক্রিয়াগুলির প্রতি বর্তমান প্রবণতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

প্রধান অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি:উচ্চ-সিলিকন-কার্বন অ্যানোড, দ্রুত-চার্জিং গ্রাফাইট অ্যানোড, এবং মাইক্রো-ব্যাটারি অ্যানোড৷

মানক মিশ্রণ পদ্ধতি:

একটি অভিন্ন বাইন্ডার দ্রবণ প্রস্তুত করতে ডিওনাইজড জলে CMC দ্রবীভূত করুন।

জল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি যোগ করুন এবং কম গতিতে প্রি-বিচ্ছুরিত করুন৷

গ্রাফাইট/সিলিকন-কার্বন সক্রিয় পাউডার এবং সহায়ক পরিবাহী এজেন্ট যোগ করুন, তারপর উচ্চ গতিতে ছড়িয়ে দিন।

অবশেষে, কম গতিতে SBR ল্যাটেক্স যোগ করুন এবং স্লারি প্রস্তুতি সম্পূর্ণ করতে সান্দ্রতা সামঞ্জস্য করুন।

উৎপাদন সতর্কতা:

SBR কে জল ভিত্তিক SWCNT স্লারির সাথে উচ্চ গতিতে মিশ্রিত করা উচিত নয়-, কারণ এটি ল্যাটেক্স ডিমুলসিফিকেশন ঘটাতে পারে।

সঞ্চয়স্থানের সময় কম-তাপমাত্রা জমা হওয়া কঠোরভাবে এড়িয়ে চলুন; হিমায়িত-গলানোর চক্র অপরিবর্তনীয়ভাবে বিচ্ছুরণ ব্যবস্থাকে ক্ষতিগ্রস্ত করে।

এনএমপি তেল-ভিত্তিক স্লারি দিয়ে দূষণের অনুমতি দেবেন না, কারণ এটি ফ্লোকুলেশন সৃষ্টি করবে।

শানডং তানফেং-এর জল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি সিলিকন-কার্বন অ্যানোডের জন্য সংশোধন করা হয়েছে এবং অপ্টিমাইজ করা হয়েছে৷ এটি বারবার সিলিকন কণার প্রসারণ এবং সংকোচনের মধ্যেও CNT ব্রিজিং নেটওয়ার্ক বজায় রাখতে পারে, কোষকে স্থিতিশীল চক্র জীবন বজায় রাখতে সহায়তা করে।

IV নির্বাচন বিচারের জন্য মূল মাত্রা

প্রাথমিক নির্বাচনের মানদণ্ড হল কারখানার বিদ্যমান মিক্সিং সলভেন্ট সিস্টেম, তারপরে ইলেক্ট্রোডটি ক্যাথোড নাকি অ্যানোড। কর্মক্ষমতা শুধুমাত্র CNT বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে করা যাবে না; এমনকি সর্বোচ্চ মানের SWCNT গুলিও কম করবে যদি দ্রাবক বাহক বেমানান হয়।

সাধারণ ভুল ধারণা:কিছু R&D কর্মীরা বিশ্বাস করেন যে যেকোন SWCNT পরিবাহী স্লারি সর্বজনীন এবং কেবল দ্রাবক বাহক পরিবর্তন করে বা সরাসরি মিশ্রিত করে। এটি অনিবার্যভাবে স্লারি ফ্লোকুলেশন এবং ইলেক্ট্রোড ত্রুটির দিকে পরিচালিত করে। এমনকি যদি CNT কাঁচামাল একই হয়, তবে জল-ভিত্তিক এবং তেল ভিত্তিক স্লারিগুলির জন্য ডিসপারস্যান্ট সিস্টেমগুলি সম্পূর্ণ আলাদা এবং ক্রস-ব্যবহার সমর্থন করে না।

যদি একটি কোম্পানির ক্যাথোড এবং অ্যানোড উভয় বিকাশের প্রয়োজন থাকে, তাহলে Shandong Tanfeng তেল-ভিত্তিক এবং জল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারিগুলির সমান্তরাল ছোট-স্কেল তুলনামূলক পরীক্ষার জন্য, R&D ট্রায়াল-এবং-এর খরচ কমানোর জন্য নমুনা সরবরাহ করতে পারে৷

V. ইনকামিং উপাদান পরিদর্শন এবং উত্পাদন অনুশীলন সুপারিশ

SWCNT পরিবাহী স্লারি পাওয়ার পরে, কঠিন বিষয়বস্তু এবং CNT বিষয়বস্তু ছাড়াও, একটি ফর্মুলেশন সামঞ্জস্যতা ছোট-স্কেল পরীক্ষা অপরিহার্য। পাইলট এবং ব্যাপক উৎপাদনে এগিয়ে যাওয়ার আগে কারখানার বাইন্ডারের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করুন।

গুদামে ভুল উপাদান পুনরুদ্ধার এড়াতে এটি জল-বা এনএমপি তেল-ভিত্তিক সংস্করণ কিনা তা নিশ্চিত করতে পণ্যের কারখানার প্রতিবেদনটি পরীক্ষা করুন৷

পৌঁছানোর পর নির্দিষ্ট শর্ত অনুযায়ী সঞ্চয় করুন এবং ব্যবহারের আগে পুরো ড্রামটিকে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে- নাড়ুন।

ল্যাবরেটরি-স্কেল ট্রায়ালগুলিকে অগ্রাধিকার দিন, ফ্লোকুলেশন বা সমষ্টির জন্য পর্যবেক্ষণ করুন এবং সূক্ষ্মতা এবং ইলেক্ট্রোড প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষা করুন৷

একবার ছোট-স্কেল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পারফরম্যান্স সন্তোষজনক হয়ে গেলে, পাইলট যাচাইয়ের সাথে এগিয়ে যান এবং তারপরে ব্যাপক উত্পাদন করুন৷

Shandong Tanfeng-এর প্রযুক্তিগত দল ডিবাগিং চক্রকে সংক্ষিপ্ত করার জন্য গ্রাহকের বিদ্যমান ফর্মুলেশনের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়ার রেফারেন্স প্রদান করতে পারে, যেমন আলোড়ন গতি এবং প্রাক{0}}মিশ্রণের সময়কাল।

SWCNT পরিবাহী স্লারিগুলি NMP তেল-ভিত্তিক এবং জল-ভিত্তিক প্রকারে বিভক্ত। যদিও CNT কার্যকারিতা একই রকম, বিচ্ছুরণকারী এবং দ্রাবক বাহক সম্পূর্ণ স্বাধীন এবং সিস্টেম জুড়ে মিশ্রিত করা যায় না। NMP তেল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি NMP মিক্সিং এবং PVDF বাইন্ডার ব্যবহার করে ক্যাথোড সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত। জল-ভিত্তিক SWCNT স্লারি জলীয় মিশ্রণ এবং CMC-এসবিআর বাইন্ডার ব্যবহার করে অ্যানোড সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত, সাধারণত সিলিকন-কার্বন অ্যানোডগুলির জন্য। প্রাথমিক নির্বাচন ফ্যাক্টর হল ফ্যাক্টরির নিজস্ব মিক্সিং দ্রাবক এবং ইলেক্ট্রোডের প্রকারের সাথে মিলে যায়, তারপরে ছোট{10}}স্কেল যাচাই করা হয়। Shandong Tanfeng-এর জল-ভিত্তিক এবং তেল-ভিত্তিক SWCNT পরিবাহী স্লারি উভয়ের জন্যই ব্যাপক উৎপাদন ক্ষমতা রয়েছে, কঠোর অপবিত্রতা নিয়ন্ত্রণ এবং ব্যাচ স্থায়িত্ব সহ, এবং উচ্চ-ব্যাটারি প্রকল্পগুলির বিকাশে সহায়তা করার জন্য সহায়ক প্রক্রিয়া প্রযুক্তি সহায়তা প্রদান করে৷