Mae past dargludol nanotiwb carbon yn ychwanegyn dargludol anhepgor ar gyfer paratoi electrod batri lithiwm. Mae'r llwybr toddyddion ar gyfer y past wedi'i rannu'n system draddodiadol seiliedig ar olew NMP a'r system sy'n seiliedig ar ddŵr sy'n dod i'r amlwg. Mae mwy a mwy o weithgynhyrchwyr batri yn dechrau ymchwilio: a fydd toddydd NMP yn cael ei ddisodli'n llwyr? Beth yw gwir gynnydd y system sy'n seiliedig ar ddŵr yn y maes batri lithiwm? Pa lwybr proses ddylai past dargludol nanotiwb carbon gydweddu? Gyda gweithrediad rheolaeth VOC byd-eang a rheoliadau batri'r UE, mae dewis llwybr toddyddion wedi dod yn fater craidd wrth gynllunio llinell gynhyrchu a llunio iteriad. Mae'r erthygl hon, ynghyd ag arferion masgynhyrchu, yn dadansoddi'n wrthrychol y duedd amnewid NMP, statws diwydiannu cyfredol y broses sy'n seiliedig ar ddŵr, ac yn darparu atebion addasu past dargludol CNT.
1. Mae gan Doddydd NMP Tuedd Disodli -Tymor Hir, ond ni ellir ei ddileu'n llwyr yn y tymor byr
Wedi'i gyfyngu gan reoliadau amgylcheddol a chostau adennill, mae NMP yn wynebu tuedd adnewyddu parhaus; fodd bynnag, wedi'i gyfyngu gan sefydlogrwydd deunyddiau catod NCM nicel uchel, bydd patrwm o "lwybrau seiliedig ar olew a dŵr sy'n cydfodoli yn y tymor hir" yn ffurfio yn y tymor canolig i'r hirdymor, yn hytrach nag amnewidiad cyflawn un amser.
Mae NMP (N-methylpyrrolidone) yn doddydd pwrpasol ar gyfer y system rhwymwr PVDF ac mae hefyd yn gyfrwng gwasgaru ar gyfer past dargludol CNT sy'n seiliedig ar olew traddodiadol. Mae rheoliadau REACH yr UE a pholisïau rheoli VOC domestig ill dau yn rhestru'r NMP fel sylwedd sy'n peri pryder mawr. Mae materion fel ei wenwyndra atgenhedlu, buddsoddiad uchel mewn offer adfer, ac amrywiadau mewn prisiau deunydd crai yn gorfodi'r diwydiant i chwilio am ddewisiadau eraill.
Fodd bynnag, mae realiti diwydiannu yr un mor glir: mae deunyddiau NCM nicel uchel yn dueddol o echdynnu lithiwm a diddymu metel trosiannol wrth ddod i gysylltiad â dŵr, gan gyrydu'r casglwr cerrynt alwminiwm. Mae pastau sy'n seiliedig ar ddŵr ar gyfer electrodau trwchus cywasgu uchel yn fwy tueddol o gracio llenni electrod. Mae llawer o gwmnïau batri blaenllaw yn mabwysiadu strategaeth newid fesul cam: mae llinellau cynhyrchu anod a LFP yn blaenoriaethu trosi sy'n seiliedig ar ddŵr, tra bod llinellau cynhyrchu pŵer nicel uchel yn cadw'r broses sy'n seiliedig ar olew NMP.
Cymhariaeth feintiol o NMP-Olew Seiliedig-System Seiliedig ar Ddŵr-System Seiliedig ar Ddŵr
| Dimensiwn Cymhariaeth | NMP{0}}Olew Seiliedig-System Seiliedig (Olew-Glud Dargludol CNT Seiliedig) | -System Seiliedig ar Ddŵr (Dŵr-Glud dargludol CNT Seiliedig ar Ddŵr) | Effaith Ddiwydiannol |
|---|---|---|---|
| Toddyddion Craidd | toddydd organig NMP | Dŵr deionized | Mae seiliedig ar ddŵr yn lleihau cost caffael toddyddion yn sylweddol |
| Rhwymwr Cyfatebol | PVDF | CMC/SBR, asid polyacrylig seiliedig ar ddŵr | Ni ellir cymysgu systemau rhwymwr yn fympwyol |
| Pwysau Amgylcheddol | Uchel, mae angen offer adfer mawr | Isel, allyriadau VOC wedi gostwng yn sylweddol | Mae'n well gan weithfeydd batri sy'n allforio dramor y llwybr sy'n seiliedig ar ddŵr |
| Gludo Sefydlogrwydd | Cyfnod storio hir, nid yw CNTs yn dueddol o gael crynhoad | Yn sensitif i pH, mae angen gwasgarydd CNT pwrpasol | Mae gan{0}}dadfygio fformiwleiddiad past sy'n seiliedig ar ddŵr drothwy uwch |
| Deunyddiau Cathod Addas | LFP, ystod lawn o NCM/NCA | Aeddfed ar gyfer LFP; mae NCM nicel uchel-yn dal i gael ei ddilysu'n barhaus | Mae NCM pŵer pen uchel yn dal i ddefnyddio system sy'n seiliedig ar NMP i raddau helaeth |
| Gorchuddio Sychu Defnydd Ynni | Uchel, mae angen system adfer toddyddion | Cymharol isel, yn arbed buddsoddiad adfer NMP | Mae gan linellau cynhyrchu storio ynni newydd fantais o ran costau gyda-atebiannau seiliedig ar ddŵr |
| Anhawster Gwasgaru CNT | Cymedrol, mae gan CNTs gydnawsedd rhagorol | Yn gymharol uchel, mae CNTs yn hydroffobig ac yn dueddol o gael crynhoad | Angen{0}}gwneuthurwr-cyn-trin dŵr pwrpasol-past dargludol CNT seiliedig ar |
Cyfeirnod:Gwyddoniaeth a Thechnoleg Storio Ynniadolygiad o'r diwydiant a data proses sydd ar gael yn gyhoeddus o-ffatrïoedd batri haen gyntaf. Mae llawer o gwmnïau'n methu yn eu trosi oherwydd eu bod yn defnyddio past dargludol CNT sy'n seiliedig ar olew mewn systemau dŵr yn uniongyrchol, gan arwain at flocculation, gwaddodiad, a methiant i adeiladu rhwydwaith dargludol. Mae Shandong Tanfeng wedi datblygu pastau dargludol CNT yn annibynnol sy'n addas ar gyfer y ddwy system: mae'r past olew yn rheoli dangosyddion lleithder yn llym; mae'r past sy'n seiliedig ar ddŵr yn defnyddio technoleg addasu arwynebau CNT i wella hydroffobigedd a lleihau'r risg o grynodrefi.
2. Statws Cymhwyso Gwirioneddol Systemau Seiliedig ar Ddŵr mewn Batris Lithiwm
Mae'r broses sy'n seiliedig ar ddŵr ar gyfer anodau batri lithiwm wedi'i phoblogeiddio'n llawn; mae catodau LFP wedi cyflawni treiddiad masgynhyrchu ar raddfa fach; mae'r llwybr sy'n seiliedig ar ddŵr ar gyfer cathodau NCM nicel uchel yn dal i fod yn y cam dilysu swp peilot a bach, ac mae angen cylch torri trwodd technegol o hyd cyn-diwydiannu ar raddfa fawr.
2.1 Dŵr-Anodau Seiliedig ar Ddŵr (Graphite / Silicon-Anodes Carbon): Aeddfed ar Raddfa Fawr-Cymhwysiad ar Raddfa Fawr
Mae anodau graffit wedi mabwysiadu'r system sy'n seiliedig ar ddŵr CMC+SBR yn eang ers amser maith, a defnyddir past dargludol CNT sy'n seiliedig ar ddŵr yn eang iawn. Mewn systemau anod graffit confensiynol, mae'r broses sy'n seiliedig ar ddŵr yn sefydlog yn dechnegol gyda chynnyrch y gellir ei reoli. Mae batris storio ynni domestig ac anodau batri dwy olwyn bron yn gyfan gwbl yn seiliedig ar ddŵr.
Mae'r senario ar gyfer anodau cyfansawdd carbon silicon wedi'i gwahaniaethu'n glir: gall carbon silicon arferol roi cynnig ar y system sy'n seiliedig ar ddŵr; Mae anodau cynnwys silicon uchel yn amlach yn defnyddio'r ateb sy'n seiliedig ar olew NMP i liniaru hydrolysis gronynnau silicon a phydredd beiciau.
2.2 Dwr-Catodau LFP Seiliedig: Treiddiad Màs Cynhyrchu Cyson
Mae gan LFP sefydlogrwydd cemegol rhagorol a gwrthiant hydrolysis rhagorol, sy'n golygu mai hwn yw'r pwynt mynediad gorau ar gyfer y broses catod seiliedig ar ddŵr. Mae llawer o weithgynhyrchwyr batri storio ynni yn cynllunio datrysiadau catod seiliedig ar ddŵr yn uniongyrchol ar gyfer llinellau cynhyrchu newydd, wedi'u paru â past dargludol CNT dŵr pwrpasol, gan leihau buddsoddiad offer NMP yn effeithiol a chostau gweithredu a chynnal a chadw amgylcheddol. Mae'r cyfyngiadau presennol yn canolbwyntio ar broses sychu taflen electrod cotio trwchus a rheolaeth hyblygrwydd dalen electrod.
2.3 Dŵr-Seiliedig Uchel-Catodau Nickel NCM: Heb eu Cynhyrchu ar raddfa fawr eto
Mae gan ddeunyddiau NCM nicel uchel actifedd cemegol uchel. Ar ôl dod i gysylltiad â dŵr, mae adweithiau ochr yn digwydd, gan achosi cynnydd sydyn mewn alcalinedd slyri, cyrydiad ffoil alwminiwm, a dirywiad ym mywyd cylchred y gell. Ar hyn o bryd, mae'r diwydiant yn bennaf yn lliniaru diffygion trwy orchudd deunydd, ychwanegion byffer pH, a rhwymwyr newydd sy'n seiliedig ar ddŵr, ond nid yw'r cynnyrch cyffredinol a'r bywyd beicio yn cyd-fynd â llwybr aeddfed yr NMP o hyd. Ni fydd batris pŵer cerbydau teithwyr pen uchel yn newid yn gyflym i gathodau dŵr am y tro.
Poen Craidd Pwyntiau o'r Broses Seiliedig ar Ddŵr
Mae natur hydroffobig CNTs yn golygu bod powdr cyffredin yn mynd i mewn i ddŵr yn uniongyrchol yn grynoadau; rhaid defnyddio past dargludol CNT seiliedig ar ddŵr wedi'i addasu.
Mae tensiwn arwyneb uwch dŵr yn golygu bod dalennau electrod wedi'u gorchuddio'n drwchus yn dueddol o sychu, cracio a gollwng deunydd yn anwastad.
Mae rheoleg slyri yn sensitif i dymheredd a pH, gyda ffenestr rheoli cynhyrchu cul.
Mae Shandong Tanfeng wedi optimeiddio fformwleiddiadau past dargludol CNT dŵr ar gyfer senarios batri lithiwm seiliedig ar ddŵr, gan ddarparu ystodau addasu pH a argymhellir, lleihau gelation slyri a materion haenu, a helpu cwmnïau batri i gwtogi'r cylch dadfygio proses.
3. Sut i Baru Gludo Dargludol Nanotiwb Carbon â'r Llwybr Toddyddion? Canllaw Dethol Ymarferol
Unwaith y bydd y llwybr toddydd wedi'i bennu, rhaid i'r system past dargludol CNT ei gydweddu yn unol â hynny. Gwaherddir cymysgu pastau sy'n seiliedig ar olew a dŵr-yn fympwyol; dylid rhoi blaenoriaeth i gadarnhau'r system cydweddoldeb past gyda'r gwneuthurwr deunydd crai.
Senario 1: Llinell Gynhyrchu yn Cadw NMP-Olew Seiliedig-Proses Seiliedig ar (Ternary Power, High-Nickel Batris, High-Silicon Anodes)
Argymhellir:Pâst dargludol CNT wedi'i seilio ar olew NMP{0}.
Manteision:Mae CNTs wedi'u gwasgaru'n llawn, mae storio past yn sefydlog, yn gydnaws â rhwymwr PVDF, sy'n addas ar gyfer pob math o ddeunyddiau catod, ac mae'r rhwydwaith dargludol yn perfformio'n sefydlog. Mae past dargludol CNT olew Shandong Tanfeng yn rheoli lleithder yn llym Llai na neu'n hafal i 1500 ppm er mwyn osgoi gelation PVDF, gan ei wneud yn addas ar gyfer cynhyrchu màs batri silindraidd mawr a chyfradd uchel o 4680.
Senario 2: Cynlluniau Llinell Gynhyrchu-Llwybr Seiliedig ar Ddŵr (LFP Storio Ynni, Anodau Graffit, Haenau Gwrth-Statig)
Argymhellir:Pâst dargludol CNT sy'n seiliedig ar ddŵr.
Rhaid dewis arwyneb -batri lithiwm wedi'i addasu-gradd bwrpasol; Ni ddylai'r cwsmer wasgaru powdr CNT yn uniongyrchol i ddŵr. Mae past dargludol CNT dŵr Shandong Tanfeng yn defnyddio system wasgaru hunanddatblygedig, gan ddileu'r angen i gwsmeriaid brynu symiau mawr ychwanegol o wasgarwyr. Mae'n gydnaws â systemau rhwymwr dŵr CMC/SBR, gan ddiwallu anghenion lleihau costau ac anghenion cynhyrchu sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd o fatris storio ynni.
Camgymeriadau Dewis Cyffredin
Yn credu bod "past seiliedig ar ddŵr yn rhatach" ac yn ôl-ffitio llinellau cynhyrchu yn ddall, gan anwybyddu costau dadfygio prosesau a cholledion cynnyrch.
Ychwanegu'n uniongyrchol -bast dargludol CNT seiliedig ar olew i danciau cymysgu seiliedig ar ddŵr, gan achosi floccliad slyri a sgrapio.
Defnyddio powdr CNT cyffredin mewn systemau dŵr, gan arwain at wasgariad annigonol, mwy o adio, a gwrthiant mewnol uwch.
4. Rhagolwg Datblygu Llwybr y Diwydiant ac Argymhellion Gweithredu Ffatri
Yn y tymor byr (3-5 mlynedd), bydd y system NMP seiliedig ar olew a'r system sy'n seiliedig ar ddŵr yn datblygu ochr yn ochr. Mae storio ynni a batris-cludiant cyflymder isel yn cyflymu'r trosi i ddŵr; Mae batris pŵer cerbydau teithwyr uchel yn dal i ddefnyddio'r broses sy'n seiliedig ar olew yn bennaf. Cynghorir llinellau cynhyrchu newydd i gadw gofod trosi cydweddoldeb llinell ddeuol.
Ar gyfer cwmnïau ynni newydd sy'n bwriadu uwchraddio fformiwlâu neu uwchraddio llinellau cynhyrchu, gellir cyfeirio at y syniadau gweithredu canlynol:
Gwahaniaethu lleoliad cynnyrch:Ar gyfer cynhyrchion sy'n canolbwyntio ar storio ynni a LFP, rhowch flaenoriaeth i'r llwybr sy'n seiliedig ar ddŵr a chysylltwch â samplau past dargludol CNT sy'n seiliedig ar ddŵr; ar gyfer -pŵer nicel uchel{3}}pen uchel ac anodau silicon uchel, parhau i wneud y gorau o'r system sy'n seiliedig ar olew NMP yn y tymor byr.
Profi deunydd ar y pryd:Wrth drosi'r llwybr toddydd, rhaid i'r rhwymwr a'r past dargludol CNT gael profion graddiant ar yr un pryd; ni ddylid newid un deunydd crai ar ei ben ei hun.
Ymgysylltwch â chynhyrchwyr past 正规 ymlaen llaw:Gofyn am samplau bach o'r system gyfatebol i wirio sefydlogrwydd past, gwrthedd electrod, a pherfformiad cylchred celloedd.
Mae Shandong Tanfeng New Material, fel gwneuthurwr past dargludol CNT proffesiynol, ar yr un pryd yn-yn cynhyrchu olew seiliedig ar NMP-past dargludol CNT a dŵr yn seiliedig ar-bast dargludol CNT, sy'n cwmpasu categorïau MWCNT a FWCNT. Yn seiliedig ar system batri'r cwsmer a llwybr toddyddion llinell gynhyrchu presennol, gallant ddarparu profion sampl a chanllaw proses wasgaru, gan gynnig datrysiad un stop ar gyfer dewis past dargludol CNT, cydnawsedd past, a materion crynhoad gwasgariad.