Lityum kimi yeni enerji saxlama cihazlarının istehsal zəncirində - İon və natrium - ion batareyaları, batareya slürrinin hazırlanması son məhsulun performansını müəyyənləşdirmək üçün əsas addımdır. Batareya slurri, aktiv materiallar, keçirici agentlər, bağlayıcılar və həlledicilərin konkret nisbətlərdə qarışığından ibarətdir. Onun vahid dağılması və köpüyü - Pulsuz xüsusiyyətlər birbaşa elektrod örtüyünün keyfiyyəti ilə bağlıdır. Slurry-də baloncukların olması, elektrodların sıxlığını azaltmaqla, elektrod sıxlığını azaltmaq, batareyanın şarjını və axıdılması səmərəliliyini və dövrü həyatını azaltmaq və hətta təhlükəsizlik risklərini pozmaq kimi qüsurlara səbəb ola bilər. Vakuum defoaming və kimyəvi defoamerlərin əlavə edilməsi, ya da səmərəsiz və enerji kimi ənənəvi defoaming metodları ya səmərəsizdir və ya batareyanın performansına təsir edən çirkləri tətbiq edə bilər. Bu fonda, yüksək səmərəliliyi, ekoloji dostluğu və sıfır ikincil çirklənmə ilə ultrasəs texnologiyası, batareya slurri defoaming üçün yenilikçi bir həll halına gəldi.
II. Ultrasonik batareya slurry defoaming əsas prinsipi
Ultrasonik defoaming texnologiyası, batareya slusriyasında baloncukları effektiv şəkildə aradan qaldırmaq üçün kavitasiya və titrəmə ötürülməsinin ikili təsirini istifadə edir. Onun əsas prinsipləri üç əsas prosesə bölmək olar:
1. Kavitasiya effekti: "Mikro - partlayış" Bubble məhv
Ultrasonik dalğalar (adətən 20 kHz tezliyi ilə) bir batareya slürrəsi sisteminə tətbiq olunur, sıxılma və nadir fazalar arasında dolrıq daxilində dövri təzyiq dalğalanmaları istehsal edirlər. Nadir mərhələsi əsnasında, slusrydəki təzyiq kəskin şəkildə düşür, çox sayda kiçik vakuum boşluqları (kavitasiya baloncukları) meydana gətirir. Bu kavitasiya baloncukları ətrafdakı baloncukları (mikronun (hətta nanometr - ölçülü baloncuklar da daxil olmaqla) həcminin davamlı şəkildə artmasına səbəb olur. Sonradan, sıxılma mərhələsi zamanı slusry-də təzyiq sürətlə qalxır. Təzyiqə əsasən, kavitasiya baloncukları sürətlə müqavilə bağlayır və şarj olunur, mikroavtobusu və mikro selsi (minlərlə dərəcəyə qədər minlərlə dərəcəyə qədər) və yüksək temperatur (minlərlə dərəcəyə qədər). Bu "mikro - partlayış" Bu nüvə, sabitliyi qorumaq üçün çox kiçik olmaq, ətrafdakı slaqyanı sürətlə birləşdirin və ya sistemdən qaçaraq, defoaming effekti əldə edərək.
2. Vibrasiya ötürülməsi: yönəldilmiş baloncuk miqrasiya və qaçmaq
Ultrasəs slusry vasitəsilə yayıldıqda, bu da yüksək səviyyədədir (molekullarda və hissəciklərdəki tezlik titrəmələri (vibrasiya tezliyi ultrasəs tezliyinə uyğundur). Bu vibrasiya, baloncukların sabit tarazlığını slusry içərisində pozur. Əvvəllər bu baloncuklar, əvvəllər aktiv maddi hissəciklərin səthinə yapışdırılmış və ya slurrinin viskozitesi ilə "bağlıdır", titrəmə hərəkəti altında, qoşma nöqtələrindən azad və slusry səthinə köçən bir hərəkətin hərəkəti ilə kinetik enerji qazanır. Bundan əlavə, vibrasiya baloncuk miqrasiyasına qarşı müqaviməti azaltmaq və bubble aqreqatını sürətləndirmək və qaçmaq üçün müqavimətini azaldır. Bu vibrasiya - Yardımlı miqrasiya effekti yüksək qiymətlər üçün xüsusilə vacibdir. Viskozlu Batareya Slurries (litium - kimi, adətən 1000 - 5000mPa · s) olan ion batareya slovodları). Ənənəvi vakuum defoaming zamanı yüksək qiymətləndirmə problemini effektiv şəkildə həll edə bilər.
3. İkinci dərəcəli dağılma: Bubble bərpasının qarşısını almaq
Kimyəvi defoamerlərdən fərqli olaraq, ultrasəs texnologiyası nəinki defoams deyil, həm də ikinci dərəcəli dövrdə parçalanmalardakı hissəcikləri dağılır. Ultrasonik titrəmə və kavitasiya effekti, daha vahid bir dispersiya yaratmaqla slusrada hər hansı bir aktiv maddi və keçirici agent aqreqatlarını parçalayır. Bu dispersiya, hissəcik aqlomerasiya ilə formalaşan "boşluqlar" nı azaldır. Bu boşluqlar asanlıqla havanı tələyə sala və yeni baloncuklar yarada bilər. Hissəciklərin vahid dağılması bu boşluqları doldurur, mənbədə ikinci baloncuk nəslinin ehtimalını azaldır. Bu, "defoaming + dispersiya", klumik keyfiyyətinin daha da yaxşılaşdırılmasının ikili təsirlərinə nail olur.
III. Ultrasonik defoaming texnologiyasının əsas üstünlükləri
Ənənəvi defoaming metodları ilə müqayisədə, ultrasəs texnologiyası batareya slürrinin defoaming-də əhəmiyyətli texniki üstünlükləri nümayiş etdirir, bu da aşağıdakı dörd nöqtədə ümumiləşdirilə bilər:
1. Yüksək defoaming səmərəliliyi və geniş tətbiq sıra
Ultrasonik defoaming qısa müddəti var (adətən tək bir müalicə, vakuum defoaming üçün on dəqiqəlik dəqiqədə on dəqiqədən çoxdur, ənənəvi üsullarla (nano - ölçülü baloncuklar) aradan qaldırıla bilər. Aşağı - Viskosity Anode Slurry (Litium üçün qrafit slurriyası kimi), yüksək - İon batareyaları kimi) Müraciət olunan slurries, cari əsas enerji saxlama batareyalarının slusry sistemlərini əhatə edən 100 ilə 10.000 mpa · s aralıdır. 2. Yaşıl və çirklənmə - Pulsuz, batareyanın performansını təmin etmək
Ultrasonik defoaming, kimyəvi defoaming agentləri, heç bir kimyəvi defoaming agentliyi tələb edən bir fiziki defoaming metodu, defoaming agent qalığının batareyanın performansının mənfi təsirindən yayınan bir fiziki defoaminq metodudur. Ənənəvi kimyəvi defoamerlərin üzvi komponentləri elektrod aktiv materialları ilə reaksiya verə bilər və ya batareya velosiped sürmə zamanı parçalanır, qazlar istehsal edir və potensialın pozulmasına səbəb olur. Digər tərəfdən ultrasəs texnologiyası, yalnız baloncukların kimyəvi tərkibini dəyişdirmədən yalnız baloncukları pozur və bununla da batareyanın elektrokimyəvi və təhlükəsizliyini artırır. Bundan əlavə, bu texnologiya yeni enerji sənayesinin "Yaşıl İstehsal" İnkişafı Fəlsəfəsi ilə uyğunlaşan çirkab suyu və ya egzoz qazı istehsal etmir.
3. Güclü proses uyğunluğu və istehsal xətlərinə asan inteqrasiya
Ultrasonik defoaming avadanlığı nisbətən yığcamdır və mövcud batareya slusry hazırlığı istehsal xətlərinə çevik şəkildə inteqrasiya edilə bilər. Slurry qarışdırma tankı və örtük maşını arasında quraşdırılmış müstəqil bir defoaming bölməsi kimi istifadə edilə bilər. Ayrıca eyni vaxtda slusry hazırlığı və defoaming təmin edən bir "qarışdırma ultrasəs defoaming" sistemini yaratmaq üçün qarışdırma cihazı ilə birləşdirilə bilər. Bundan əlavə, ultrasəs avadanlıq parametrləri (məsələn, tezlik, güc və işləmə müddəti) avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemi ilə dəqiq tənzimlənə bilər, defoaminq prosesinin müxtəlif şlamların formulaya və xüsusiyyətlərinə (məsələn, aktiv tərkib hissəsi, özlülük və bərkidəlik məzmunun), istehsal xəttinin rahatlıq tələblərinə uyğunlaşdırılması və xüsusiyyətləri əsasında optimallaşdırılmasına imkan verir.
4. İstehsal xərcləri azaldı və istehsal sabitliyi
Uzunmüddətli baxımdan, son iş xərcləri, ultrasəs defoaming vakuum defoaminqindən daha az enerji istehlak edir (bu da davamlı yüksək elektrik enerjisi tələb olunur və çox enerji tələb olunur) və kimyəvi defoamerlərin satınalmasını və əlavə xərclərini aradan qaldırır. İstehsal sabitliyi baxımından, ultrasəs defoaming, skurry toplu dəyişikliyi və ətraf mühitin temperaturu və rütubətindəki dəyişikliklərdən az təsirlənən sabit bir defoaming effekti təklif edir. Bu, istehsal xəttinin məhsuldarlığını və sabitliyini yaxşılaşdırmaq, natamam defoaming tərəfindən yaranan elektrod qırıntılarının sürüşməsini azaldır. Bəzi batareya istehsalçılarından tətbiq məlumatları göstərir ki, ultrasəs defoaminq texnologiyasından istifadə elektrod pinhole qüsuru nisbətlərini 30% azaltdı.