1. મુખ્ય પ્રક્રિયા સિદ્ધાંત
બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ્સની તૈયારીમાં, અલ્ટ્રાસોનિક એટમાઇઝેશન છંટકાવની પ્રક્રિયાને 4 કી પગલાઓમાં વહેંચી શકાય છે:
૧.૧ ઇલેક્ટ્રોડ સ્લરીની તૈયારી: એકસમાન સ્લરી (સોલિડ સામગ્રી સામાન્ય રીતે 40%- 70%) સ્પ્રે "કાચા માલ" તરીકે સોલવન્ટ્સ (જેમ કે એનએમપી) સાથે સક્રિય સામગ્રી (જેમ કે લાઇફપો ₄ કણો), બાઈન્ડર (જેમ કે પીવીડીએફ), વાહક એજન્ટો (જેમ કે કાર્બન બ્લેક) મિક્સ કરો.
1.2 સ્લરી ડિલિવરી અને એટોમાઇઝેશન: સ્લરી અલ્ટ્રાસોનિક એટમાઇઝેશન હેડને ચોકસાઇથી પ્રેરણા પંપ દ્વારા પહોંચાડવામાં આવે છે. એટોમાઇઝેશન હેડનો પાઇઝોઇલેક્ટ્રિક વાઇબ્રેટર, - - આવર્તન ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ (સામાન્ય રીતે 20kHz - 100kHz) ના ઉત્તેજના હેઠળ હિંસક રીતે કંપાય છે, સ્લરીને 1 - 30 માઇક્રોન (ડ્રોલેટનું કદ આવર્તન દ્વારા સમાયોજિત કરી શકાય છે: આવર્તન, ડ્રોપ્લેટ્સ).
1.3 ટીપાંની દિશાત્મક ડિલિવરી: પરમાણુ સ્લરી ટીપાં વાહક ગેસ દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે (જેમ કે સૂકી હવા, નાઇટ્રોજન) સ્થિર સ્પ્રે બીમ રચવા માટે, જે ફરતા વર્તમાન કલેક્ટર સપાટી પર સચોટ રીતે છાંટવામાં આવે છે (વર્તમાન કલેક્ટર સામાન્ય રીતે સતત કન્વેયર બેલ્ટ દ્વારા પરિવહન કરવામાં આવે છે).
1.4 કોટિંગની રચના અને સૂકવણી: સતત કોટિંગ બનાવવા માટે ટપકું ઝડપથી ફેલાય છે અને વર્તમાન કલેક્ટરની સપાટી પર ફ્યુઝ કરે છે, અને પછી સૂકવણી ચેનલ (દ્રાવકને દૂર કરવા માટે) દાખલ કરે છે, આખરે ચોક્કસ જાડાઈ (સામાન્ય રીતે 5 - 200 માઇક્રોન) સાથે ઇલેક્ટ્રોડ કોટિંગ બનાવે છે.
2. પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રોડ કોટિંગ તકનીકની તુલનામાં મુખ્ય ફાયદા
બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ મેન્યુફેક્ચરિંગમાં, પરંપરાગત તકનીકો (જેમ કે બ્લેડ કોટિંગ અને સ્લિટ કોટિંગ) માં નબળી કોટિંગ એકરૂપતા, ઉચ્ચ સામગ્રીનો કચરો અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા/ઉચ્ચ નક્કર સામગ્રીની સ્લરી માટે નબળા અનુકૂલનક્ષમતા જેવી સમસ્યાઓ હોય છે. અલ્ટ્રાસોનિક એટમાઇઝેશન છંટકાવના ફાયદા ખાસ કરીને અગ્રણી છે:
બાબત | અલ્ટ્રાસોનિક સ્પ્રે | પરંપરાગત ડ doctor ક્ટર બ્લેડ / સ્લોટ કોટિંગ |
કોટિંગ એકરૂપતા | ટીપાં સરસ અને કેન્દ્રિત હોય છે, કોટિંગની જાડાઈના વિચલનને ± 1%ની અંદર નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને "એજ જાડું થવું" અને "પિનહોલ્સ" જેવા કોઈ ખામી નથી | સ્લરી સ્નિગ્ધતાના વધઘટ માટે સંવેદનશીલ, જાડાઈ વિચલન સામાન્ય રીતે ± 5%- 10%હોય છે, અને સામગ્રી સરળતાથી ધાર પર એકઠા થાય છે |
ભૌતિક ઉપયોગ | ટીપાં ખૂબ જ દિશાત્મક છે, લગભગ ડ્રિફ્ટથી મુક્ત છે, અને ઉપયોગિતા દર 85% - 95% સુધી પહોંચે છે (સક્રિય સામગ્રીની કિંમત વધારે છે, તેથી આ ફાયદો નોંધપાત્ર છે) | સ્લરી રહેવું અને ટપકવું સરળ છે, અને ઉપયોગ દર ફક્ત 50%- 70%છે |
કોટિંગ જાડાઈ નિયંત્રણ | અલ્ટ્રા - પાતળા કોટિંગ્સ (1 માઇક્રોનથી નીચે) સતત એડજસ્ટેબલ જાડાઈ સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, ઉચ્ચ energy ર્જા ઘનતા બેટરીઓ માટે યોગ્ય (પાતળા કોટિંગ્સ ટૂંકા આયન પ્રસરણ પાથ) | અલ્ટ્રા - પાતળા કોટિંગ્સ <10 માઇક્રોન તૈયાર કરવું મુશ્કેલ છે, અને જાડાઈ ગોઠવણ શ્રેણી સાંકડી છે |
ગંધક અનુકૂલનક્ષમતા | ઉચ્ચ નક્કર સામગ્રી (> 60%), ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા (> 1000CP) સ્લ ries રીઝને હેન્ડલ કરી શકે છે, દ્રાવક વપરાશ ઘટાડે છે (વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ) | ઉચ્ચ નક્કર સામગ્રી/ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા સ્લરી માટે નબળી અનુકૂલનક્ષમતા, કોટિંગ બંદરને ભરવા માટે સરળ |
વર્તમાન કલેકટરને નુકસાન | કોઈ યાંત્રિક સંપર્ક (એટોમાઇઝર હેડ વર્તમાન કલેક્ટરનો સંપર્ક કરતું નથી), અત્યંત પાતળા વર્તમાન સંગ્રહકો માટે યોગ્ય (જેમ કે 6μm ની નીચે કોપર ફોઇલ) | સ્ક્રેપર વર્તમાન કલેક્ટર સાથે સીધા સંપર્કમાં છે, જે પાતળા વર્તમાન કલેક્ટરને સરળતાથી ખંજવાળી શકે છે. |
બેટરીના ક્ષેત્રમાં અલ્ટ્રાસોનિક એટમાઇઝેશન છંટકાવની એપ્લિકેશન પ્રયોગશાળામાંથી મોટા - સ્કેલ ઉત્પાદનમાં ખસેડવામાં આવી છે, અને મુખ્ય દૃશ્યોમાં શામેલ છે:
3.1 લિથિયમ - આયન બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ કોટિંગ
સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ: કોટિંગ ટર્નરી મટિરિયલ્સ (એનસીએમ), લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (એલએફપી), વગેરે એલ્યુમિનિયમ ફોઇલની સપાટી પર, ખાસ કરીને ઉચ્ચ માટે યોગ્ય - નિકલ ટર્નરી (જેમ કે એનસીએમ 811) - આ પ્રકારની સામગ્રીમાં કોટિંગ એકરૂપતા માટે અત્યંત ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ હોય છે, નહીં તો અસમાન સ્થાનિક પ્રતિક્રિયાઓને કારણે થર્મલ ભાગેડુનું કારણ બનાવવું સરળ છે.
નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ: કોટિંગ ગ્રેફાઇટ અને સિલિકોન - કોપર ફોઇલની સપાટી પર આધારિત સામગ્રી (સિલિકોન - આધારિત નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ્સ વિસ્તૃત કરવા માટે સરળ છે, અને સમાન કોટિંગ પરિભ્રમણ દરમિયાન ભંગાણને ઘટાડી શકે છે).
ફાયદા: ઇલેક્ટ્રોડ સપાટીની ઘનતા (સપાટીની ઘનતા વિચલન <1%) ની સુસંગતતામાં સુધારો, બેટરી ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન "ધ્રુવીકરણની ઘટના" ઘટાડે છે, અને ચક્ર જીવનને વિસ્તૃત કરે છે (20%- 30%વધારી શકાય છે).
2.૨ બળતણ સેલ ઉત્પ્રેરક સ્તર કોટિંગ
બળતણ કોષો (જેમ કે હાઇડ્રોજન બળતણ કોષો), "મેમ્બ્રેન ઇલેક્ટ્રોડ (એમઇએ)" ના મુખ્ય ઘટક, પ્રોટોન એક્સચેંજ મેમ્બ્રેન (અત્યંત ખર્ચાળ) ની સપાટી પર પ્લેટિનમ - આધારિત ઉત્પ્રેરક સાથે કોટેડ હોવું જરૂરી છે. અલ્ટ્રાસોનિક એટોમાઇઝેશન છંટકાવ ઉત્પ્રેરક સ્લરી (પ્લેટિનમ કણ વિખેરી) ને 5 - 10 માઇક્રોન ટીપાંમાં પર્વત કરી શકે છે, એક સમાન જાડાઈ (± 0.5 માઇક્રોન) સાથે ઉત્પ્રેરક સ્તર બનાવે છે, અને પ્લેટિનમ ઉપયોગ દર 60%કરતા વધારે છે (પરંપરાગત પદ્ધતિ ફક્ત 30%- 40%છે), જે મોટો ખર્ચ ઘટાડે છે.
3.3 નક્કર - રાજ્ય બેટરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કોટિંગ
નક્કર - રાજ્યની બેટરી (જેમ કે સલ્ફાઇડ અને ox ક્સાઇડ સોલિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ) નું ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર સતત પાતળા સ્તર (1 - 5 માઇક્રોન) બનાવવાની જરૂર છે. અલ્ટ્રાસોનિક એટમાઇઝેશન છંટકાવ પરંપરાગત કોટિંગના "દબાણ નુકસાન" ને ટાળી શકે છે, ખાતરી કરો કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સ્તર ક્રેક - મુક્ત છે, અને આયન વહન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.