カーボンナノチューブ導電性ペーストは沈殿するまでどのくらいの期間保存できますか?安定性はどのようにテストされますか?

リチウム電池の製造現場では、多くのエンジニアが、保管後にバレルの底にカーボン ナノチューブの導電性スラリーが沈殿していることに遭遇しました。多くの人は、このスラリーには効果がないと直接考えるでしょう。ただし、沈降の発生は、保管環境、スラリー配合、分散プロセスなどの複数の要因によって制限されます。沈降サイクルと安定性の試験方法を理解することは、電池工場が入荷する材料の品質を管理し、電極の導電性の低下やサイクル寿命の問題などの生産リスクを軽減するのに役立ちます。 Shandong Tanfeng は CNT 導電性スラリーの研究開発と生産に深く関わっており、貯蔵沈降の問題に対処するために配合とプロセスを大幅に繰り返し、制御可能な安定性を特徴とするカスタマイズ可能なスラリー製品をリチウム電池会社に提供しています。

I. カーボン ナノチューブの導電性スラリーが沈降するまでに通常どのくらい時間がかかりますか?

適格なカーボン ナノチューブ導電性スラリーは、必ずしも一定の時点で沈降するとは限りません。密封され、室温-で遮光-された条件下では、通常の市販の NMP- ベースのスラリーは 2-3 か月でわずかな軟沈降を示す場合があります。高性能に最適化された-バージョンは、わずかな階層化だけで 4～6 か月間は安定した状態を維持できます。高温、凍結融解サイクル、および容器の開封により、安定期間が大幅に短くなります。

CNT は高いアスペクト比を持っています。長期にわたる静的条件下では、ナノ粒子は重力により沈降する傾向があります。-沈降は、軟沈降（再撹拌により回復可能）と硬沈降（凝集し、再分散不可能）に分類され、生産に与える影響はまったく異なります。-保管温度は重要な変数です。温度が上昇すると溶媒の粘度が低下し、粒子の動きが激しくなり、沈降が促進されます。低温-凍結-融解サイクルは分散剤の吸着層に損傷を与え、不可逆的な硬い沈殿を直接引き起こす可能性があります。

工場のケーススタディ:山東省の動力電池工場は、通常の CNT 導電性スラリーを購入しました。倉庫は夏場の温度管理が不十分で、気温は常に42度48度でした。 40 日間保管した後、樽の底に厚い沈殿物が現れました。再度撹拌した後、粒子が残り、黒い斑点が発生したために電極シートの小バッチが廃棄される原因となった。その後、Shandong Tanfeng の FB シリーズ スラリーに切り替えました。同じ倉庫条件下では、90 日後には上部にわずかに透明な液体層が現れるだけで、30 分間撹拌するとスラリーは再び均一になり、硬い沈殿はなくなりました。

II.カーボンナノチューブ導電性スラリーの沈降を促進する要因は何ですか?

スラリー自体の分散品質、保管温度と湿度、包装シールの完全性、および輸送時の振動が、CNT 導電性スラリーの沈降を促進する 4 つの主な要因です。このうち、分散工程不良による沈降は製品の品​​質上の問題となります。

分散および配合レベル:CNT が適切に解繊されておらず、大きな凝集体が多数含まれている場合、これらの大きな凝集体の自重は大きくなり、沈降速度は指数関数的に増加します。{0}}分散剤の種類の適合が不十分な場合、CNT 表面の保護吸着層が剥がれ、粒子が再凝集し、すぐに硬い沈殿物が形成されます。- Shandong Tanfeng は、製造中の CNT の解繊度を制御し、大きな凝集体の割合を厳密に制限し、デバッグを通じて分散剤と溶媒系を適合させ、ソースからの沈降リスクを軽減します。

保管温度の変動:温度が35度を超えると溶媒の粘度が低下し、立体安定化効果が弱まります。 5 度未満の温度は凍結融解サイクルを引き起こし、分散システムを直接混乱させる可能性があります。水-ベースのスラリーと NMP- ベースのスラリーはどちらも、高温と低温の環境が交互に起こることを避けなければなりません。

包装と密封:ドラム蓋の密閉が不十分だと、NMP 溶剤が蒸発し、局所的に固形分が急激に増加し、局所的な凝集や沈降が発生しやすくなります。水ベースのスラリーが空気にさらされると、湿気を吸収して不純物によって汚染される可能性があります。-

輸送条件:長距離輸送中の激しい振動により、スラリー内の弱いゲルのネットワークが破壊される可能性があります。{0}}到着後、スラリーは層状化し、より急速に沈降する可能性があります。到着後すぐにドラム缶を開けないことをお勧めします。 24 時間放置してから再度かき混ぜて使用してください。-

Ⅲ．カーボンナノチューブ導電性スラリーの一般的な安定性試験方法は何ですか?

業界では、手法を長期静的観察と加速シミュレーション テストに分類しています。{0}材料の受け入れには、静的観察と遠心加速スクリーニングが推奨されます。 -実験室での詳細な評価には、UV{4}}可視分光法とレオロジー試験が使用されます。スラリーの保存安定性を完全に評価するには、複数の方法を組み合わせることが不可欠です。目視検査だけでは不十分です。

主要な業界参照規格には、GB/T 33818-2017「カーボン ナノチューブ導電性スラリー」および ISO/TS 19808:2020「ナノテクノロジー- ナノ粒子懸濁液の試験方法 - 仕様」などがあります。 Shandong Tanfeng は、発売前に CNT 導電性スラリーのバッチごとに 60 度で 7 日間の加速老化試験を実施します。層別・沈降の基準を満たしたバッチのみを出荷し、お客様の保管期間中安定した品質を保証します。

IV.沈降が発生した場合でも、カーボン ナノチューブ導電性スラリーを混合に使用できますか?

わずかな軟沈降の場合は、十分に再撹拌しても通常は性能に影響はなく、通常どおり使用できます。{0}硬くて撹拌できない沈殿物が存在する場合、これは分散システムが損なわれていることを示しており、電極の欠陥を容易に引き起こす可能性があるため、スラリーを混合タンクで直接使用すべきではありません。

多くの工場でよくある間違いとしては、わずかな層ができただけでバレル全体を廃棄し、材料の無駄が発生したり、底に固い沈殿物が残ったスラリーを強制的に使用したりして、電極のピンホール、導電性ネットワークの不良、バッテリーのサイクル寿命の急速な低下などの隠れた品質問題を引き起こすことが挙げられます。

実際の判断手順:

ドラムを開けたら観察してください。上部に透明な液体の薄い層しかなく、底部の沈殿物が柔らかい場合、20 ～ 30 分間撹拌するとスラリーは見た目に均一になり、粒状の塊はなくなります。これは柔らかい沈降であり、使用できます。

底に硬い塊が形成され、長時間撹拌しても粒子が残る場合は、硬い沈降です。システムは危険にさらされているため、使用はお勧めできません。

状態が不明な場合は、サンプルを採取して抵抗率と細かさをテストしてください。結果を工場出荷レポートと比較します。偏差が大きい場合は、バッチを直接廃棄してください。

Shandong Tanfeng の顧客に対する技術ガイダンスでは、使用のためにサンプリングする前にバレル全体を徹底的に再撹拌することを明確に推奨しています。{0}保管中にわずかな軟沈降が発生した場合でも、適切に再撹拌した後、スラリーは依然として設計された導電効果を達成できるため、お客様は材料の利用を効率的に管理できます。-

V. 工場ではどのようにしてカーボン ナノチューブの導電性スラリーの沈降を遅らせることができますか?

保管温度を管理し、適切な密閉を確保し、到着時に再撹拌し、先入れ先出し（FIFO）原則に従うことで、CNT 導電性スラリーの沈降を効果的に遅らせ、異常な廃棄物を減らすことができます。{0}{0}

倉庫の温度は 10-30 度の間に保ち、直射日光を避け、熱源から遠ざけ、夏には倉庫を冷やし、高温の場所での積み重ねを避けてください。

溶媒の蒸発と空気との接触を最小限に抑えるために、保管中はドラムの蓋をしっかりと密閉してください。

商品が到着したら24時間放置してください。使用前にドラム全体をかき混ぜてください。最上層を直接抽出しないでください。

FIFO（先入れ先出し）システムを実装し、推奨される保存期間内に製品を消費するようにしてください。

後で問題が発生した場合の追跡可能性を確保するために、入荷する材料からのサンプルを保持し、並行して静的沈下試験を実施します。

カーボンナノチューブ導電性スラリーの沈降は、一定の時間に必ず起こるものではありません。保管温度とスラリー固有の分散品質が決定的な要素です。軟沈降は物理現象であり、スラリーは再撹拌後に使用できます。-硬い沈殿はスラリーの破損を示します。安定性試験は目視観察のみに頼るべきではなく、静的観察や遠心加速度などの方法を組み合わせて総合的に評価する必要があります。製造段階で老化検証に合格した CNT 導電性スラリーを選択することで、お客様の倉庫保管時の沈降リスクを大幅に軽減できます。 Shandong Tanfeng は、お客様の倉庫の特定の保管条件に合わせて、適切なスラリー グレードとサポート技術サービスを提供できます。