1. Prensip Nwayo Pwosesis
Nan preparasyon elektwòd batri yo, pwosesis la nan flite atomizasyon ultrasons ka divize an 4 etap kle:
1.1 Preparasyon nan sispansyon electrodes: Melanje materyèl aktif (tankou lifepo₄ patikil), atach (tankou PVDF), ajan kondiktè (tankou kabòn nwa) ak Solvang (tankou NMP) fè yon sispansyon inifòm (solid kontni se nòmalman 40%- 70%) kòm espre "matyè premyè".
1.2 Livrezon sispansyon ak atomizasyon: se sispansyon an lage nan tèt la atomizasyon ultrasons nan yon ponp perfusion presizyon. Vibrateur nan piezoelectric nan tèt la atomizasyon vibre vyolans anba eksitasyon an nan yon segondè - siyal frekans elektrik (anjeneral 20kHz - 100kHz), kraze sispansyon an nan ti gout ti ak yon dyamèt 1 - 30 mikron (gwosè a droplet ka ajiste.
1.3 Livrezon direksyon nan ti gout: ti gout yo atomize yo kondwi pa yon gaz konpayi asirans (tankou lè sèk, azòt) yo fòme yon gwo bout bwa espre ki estab, ki se avèk presizyon flite sou sifas la kolektè k ap deplase (pèseptè aktyèl la anjeneral kontinyèlman transpòte pa yon senti transporteur).
1.4 Fòmasyon kouch ak siye: ti gout yo byen vit gaye ak plon sou sifas la nan pèseptè aktyèl la yo fòme yon kouch kontinyèl, ak Lè sa a, antre nan kanal la siye (yo retire sòlvan an), evantyèlman fòme yon kouch electrodes ak yon epesè sèten (anjeneral 5 - 200 mikron).
2. Avantaj debaz konpare ak teknoloji tradisyonèl kouch electrodes
Nan manifakti elektwòd batri, teknoloji tradisyonèl (tankou kouch lam ak kouch déchirure) gen pwoblèm tankou inifòmite kouch pòv, dechè materyèl segondè, ak adaptabilite fèb nan viskozite segondè/sispansyon segondè kontni solid. Avantaj ki genyen nan flite atomizasyon ultrasons yo patikilyèman enpòtan:
Sijè | Flite ultrasons | Konvansyonèl doktè lam / kouch plas |
Kouch inifòmite | Ti gout yo se amann ak konsantre, ka devyasyon nan epesè kouch ka kontwole nan ± 1%, epi pa gen okenn domaj tankou "kwen epesman" ak "pinholes" | Sansib a fluctuation nan viskozite sispansyon, devyasyon epesè se nòmalman ± 5%- 10%, ak materyèl se fasil akimile sou kwen an |
Itilizasyon materyèl | Ti gout yo trè direksyon, prèske gratis nan flote, ak pousantaj la itilizasyon rive nan 85% - 95% (pri a nan materyèl aktif se wo, se konsa avantaj sa a se enpòtan) | Sispansyon an se fasil yo rete ak degoute, ak pousantaj la itilizasyon se sèlman 50%- 70% |
Kouch kontwòl epesè | Ultra - | Li difisil pou prepare ultra - penti mens <10 mikron, ak ranje a ajisteman epesè se etwat |
Sispansyon adaptabilite | Ka okipe segondè kontni solid (> 60%), segondè viskozite (> 1000cp) slurries, diminye l 'sòlvan (plis zanmitay anviwònman an) | Pòv adaptabilite nan segondè kontni solid/sispansyon segondè viskozite, fasil bouche pò a kouch |
Domaj nan pèseptè aktyèl la | Pa gen kontak mekanik (tèt la vaporisateur pa kontakte pèseptè aktyèl la), apwopriye pou trè mens pèseptè aktyèl (tankou papye kwiv anba a 6μm) | Grate a se nan kontak dirèk ak pèseptè aktyèl la, ki ka fasilman grate mens pèseptè a kounye a. |
Te aplikasyon an nan atomizasyon ultrasons flite nan jaden an nan pil te deplase soti nan laboratwa a gwo - pwodiksyon echèl, ak senaryo yo nwayo gen ladan yo:
3.1 ityòm - ion batri elèktrod kouch
Electrodes pozitif: kouch materyèl ternary (NCM), ityòm fè fosfat (LFP), elatriye sou sifas la nan papye aliminyòm, espesyalman apwopriye pou segondè - nikèl ternary (tankou NCM811) - Sa a ki kalite materyèl gen kondisyon trè wo pou kouch inifòmite, otreman li se fasil lakòz tèmik ki sove kite akòz reyaksyon inegal lokal yo.
Electrodes negatif: kouch grafit ak Silisyòm - materyèl ki baze sou sou sifas la nan papye kwiv (Silisyòm - ki baze sou elektwòd negatif yo fasil yo elaji, ak kouch inifòm ka diminye kraze pandan sikilasyon).
Avantaj: Amelyore konsistans nan dansite sifas electrodes (devyasyon dansite sifas <1%), diminye "fenomèn nan polarizasyon" pandan batri chaje ak egzeyat, ak pwolonje lavi a sik (ka ogmante pa 20%- 30%).
3.2 Kouch kouch selil gaz
Eleman debaz la nan selil gaz (tankou idwojèn selil gaz), "Electrodes manbràn (MEA)", bezwen yo dwe kouvwi ak platinum - ki baze sou katalis sou sifas la nan manbràn echanj pwoton (trè chè). Ultrasons atomizasyon flite ka atomize sispansyon an katalis (platinum patikil dispèsyon) nan 5 - 10 ti gout micron, fòme yon kouch katalis ak epesè inifòm (± 0.5 micron), ak pousantaj la itilizasyon platinum ogmante a plis pase 60%(metòd la tradisyonèl se sèlman 30%- 40%), ki anpil pri a.
3.3 Solid - Eta batri elektwolit kouch
Elektwolit la nan solid - pil eta (tankou SULFIDE ak oksid elektwolit solid) bezwen fòme yon kontinyèl kouch mens (1 - 5 mikron) sou sifas la electrodes. Flite ultrasons atomizasyon ka evite "domaj nan presyon" nan kouch tradisyonèl yo, asire ke kouch nan elektwolit se krak - gratis, ak amelyore efikasite nan kondiksyon ion.