Í framleiðslukeðjunni í nýjum orkugeymslutækjum eins og litíum - jón og natríum - jón rafhlöður er undirbúningur rafhlöðu slurry lykilskref til að ákvarða afköst lokaafurðarinnar. Rafhlaða slurry samanstendur af blöndu af virkum efnum, leiðandi lyfjum, bindiefni og leysi í sérstökum hlutföllum. Samræmd dreifing og freyða - Ókeypis eiginleikar eru í beinu samhengi við gæði rafskautshúðsins. Tilvist loftbólna í slurry getur leitt til galla eins og pinholes og húðun í rafskautsblöðunum, dregið úr rafskautþéttleika, sem hefur áhrif á hleðslu rafhlöðunnar og losunarvirkni og hjólalífi og jafnvel stafar af öryggisáhættu. Hefðbundnar defoaming aðferðir, svo sem ryksugun og viðbót efnafræðilegra defoamers, eru annað hvort óhagkvæm og orka - ákafur, eða geta valdið óhreinindum sem hafa áhrif á afköst rafhlöðunnar. Í ljósi þessa bakgrunns hefur ultrasonic tækni, með mikla afköst, umhverfisvænni og núll afleidd mengun, orðið nýstárleg lausn fyrir slökkvunar rafhlöðu.
II. Meginreglan um ultrasonic rafhlöðu slurry defoaming
Ultrasonic defoaming tækni nýtir tvöföldum áhrifum cavitation og titringsskiptingu til að útrýma loftbólum á skilvirkan hátt í rafhlöðu slurry. Hægt er að skipta meginreglum þess í þrjá lykilferli:
1.. Holitaáhrif: „Micro - sprenging“ eyðilegging kúla
Þegar ultrasonic bylgjur (venjulega með tíðni 20kHz - 1MHz) eru notaðar á rafhlöðu slurry kerfi, framleiða þær reglubundnar þrýstingsveiflur innan slurry - að því að vera á milli þjöppunar og sjaldgæfra fasa. Meðan á sjaldgæfni stóð lækkar þrýstingurinn í slurry skarpt og myndar mikinn fjölda örlítið tómarúmholna (hola loftbólur). Þessar cavitation loftbólur taka hratt upp í kringum loftbólur (þ.mt míkron - og jafnvel nanometer - stærð loftbólur), sem veldur því að rúmmál þeirra eykst stöðugt. Í kjölfarið, á þjöppunarstiginu, hækkar þrýstingurinn í slurry hratt. Undir þrýstingnum smitast hola loftið hratt saman og flétta saman og mynda staðbundinn tímabundinn háan þrýsting (allt að þúsundir andrúmslofts) og háan hita (allt að þúsundir gráður á Celsíus), ásamt miklum áfallsbylgjum og ör - þotum. Þessi „ör - sprenging“ - eins og rofferli brýtur beint aðsogaðar loftbólur í afar litla kúlukjarna. Þessir kjarnar, sem eru of litlir til að viðhalda stöðugleika, sameinast fljótt við nærliggjandi slurry eða flýja úr kerfinu og ná defoaming áhrifum.
2. titringsending: Beint kúla fólksflutningur og flótti
Þegar ómskoðun breiðist út í gegnum slurry, framkallar það einnig mikla - tíðni titrings í sameindum og agnum innan slurry (tíðni titringsins passar við ómskoðun tíðni). Þessi titringur truflar stöðugt jafnvægi loftbólna innan slurry. Bubbles sem áður var fest við yfirborð virka efnisagnirnar eða „bundnar“ af seigju slurry öðlast hreyfiorku undir verkun titrings, brjótast laus við festingarpunkta sína og flytja í átt að yfirborði slurry. Ennfremur dregur titringur dregur úr staðbundinni seigju slurry, dregur úr viðnám gegn kúla fólksflutningum og flýtir fyrir samanlagningu og flótta kúla. Þessi titringur - aðstoðaráhrif eru sérstaklega mikilvæg fyrir mikla - seigju rafhlöðu slurries (svo sem litíum - jón rafhlöðu bakskaut slurries, sem venjulega hafa seigju 1000 - 5000MPa ・ s). Það getur á áhrifaríkan hátt leyst vandamálið við kúla flótta frá mikilli - seigju slurries við hefðbundna tómarúm defoaming.
3.. Secondary Dreifing: Koma í veg fyrir endurnýjun kúla
Ólíkt efnafræðilegum defoamers, dreifir ultrasonic tækni ekki aðeins defoams heldur einnig afleiddar agnir í slurry. Ultrasonic titringur og holaáhrif brjóta upp öll virk efni og leiðandi lyfjameðferð í slurry og skapa jafna dreifingu. Þessi dreifing dregur úr „tómunum“ sem myndast við ögn þéttingu. Þessi tóm geta auðveldlega gripið loft og myndað nýjar loftbólur. Samræmd dreifing agna fyllir þessi tóm og dregur úr líkum á efri kúluframleiðslu við upptökin. Þetta nær tvíþættum áhrifum „Defoaming + dreifingar“, bætir gæði slurry enn frekar.
Iii. Grunn kostir ultrasonic defoaming tækni
Í samanburði við hefðbundnar defoaming aðferðir, sýnir ultrasonic tækni verulegan tæknilega kosti í rafhlöðu slurry defoaming, sem hægt er að draga saman í eftirfarandi fjórum stigum:
1.. Mikil defoaming skilvirkni og breitt notkunarsvið
Ultrasonic defoaming hefur stuttan tíma (venjulega tekur ein meðferð aðeins nokkrar mínútur til rúmar tíu mínútur, verulega minna en tugir mínútur sem þarf til að vera í lofttegundum) og geta útrýmt örsmáum loftbólum (þar með talið nanó - stærð loftbólur) sem erfitt er að fjarlægja með hefðbundnum aðferðum. Hvort sem það er lítið - seigju rafskautaverksmiðju (svo sem grafít slurry fyrir litíum - jón rafhlöður), High - seigju bakskaut slurry, eða slurries sem innihalda sérhæfð virk efni eins og harða kolefni og prússískt hvítt fyrir natríum - jón rafhlöður, þá skilar ultrasonic tækni skilvirkri varnar. Gildir slurries eru á bilinu 100 til 10.000 MPa · S og þekja slurry kerfi núverandi almennra orkugeymslu rafhlöður. 2. Grænt og mengun - Ókeypis, tryggir afköst rafhlöðunnar
Ultrasonic defoaming er líkamleg defoaming aðferð sem krefst engin efnafræðilegra sverandi lyfja, sem forðast í grundvallaratriðum neikvæð áhrif af leifar af defoaming umboðsmanni á afköst rafhlöðunnar. Lífrænu íhlutirnir í hefðbundnum efnafræðilegum defoamers geta brugðist við rafskautsvirkum efnum eða brotnar niður meðan á hjólreiðum rafhlöðu stendur, framleitt lofttegundir og leitt til niðurbrotsgetu. Ultrasonic tækni brýtur aftur á móti aðeins líkamlega loftbólur án þess að breyta efnasamsetningu slurry og hámarka þannig rafefnafræðilega og öryggisafköst rafhlöðunnar. Ennfremur framleiðir þessi tækni ekkert skólp eða útblástursgas, í takt við „græna framleiðslu“ þróunarheimspeki nýja orkuiðnaðarins.
3. Sterk ferli eindrægni og auðveld samþætting í framleiðslulínum
Ultrasonic defoaming búnaðurinn er tiltölulega samningur og hægt er að samþætta sveigjanlega í núverandi framleiðslulínur rafhlöðu. Það er hægt að nota það sem sjálfstætt defoaming eining, sett upp á milli slurry blöndunargeymisins og lagvélarinnar. Einnig er hægt að sameina það með blöndunarbúnaði til að mynda samþætt „blöndun + ultrasonic defoaming“ kerfi, sem gerir kleift að undirbúa og defoaming samtímis. Ennfremur er hægt að laga ultrasonic búnaðarstærðir (svo sem tíðni, afl og vinnslutíma) nákvæmlega með sjálfvirku stjórnkerfi, sem gerir kleift að fínstilla defoaming ferlið út frá mótun og einkennum mismunandi slurries (svo sem virku innihaldsefnis, seigju og föst efni), aðlagast sveigjanleika kröfur um framleiðslulínuna.
4. Minni framleiðslukostnaður og bættur framleiðslustöðugleiki
Hvað varðar langan - tímabundna rekstrarkostnað, þá eyðir ultrasonic defoaming minni orku en tómarúm tilfallun (sem krefst stöðugs hátt tómarúms og eyðir mikilli orku) og útrýma innkaupum og viðbótarkostnaði við efnafræðilegar defoamers. Hvað varðar stöðugleika framleiðslu, þá býður ultrasonic defoaming stöðug afgreiðsluáhrif, sem eru minni áhrif á afbrigði af slurry lotu og breytingum á umhverfishita og rakastigi. Þetta dregur úr rafskautahraða af völdum ófullkominna afgreiðslu og bætir ávöxtun og stöðugleika framleiðslulínunnar. Gögn um umsóknar frá sumum rafhlöðuframleiðendum sýna að notkun ultrasonic defoaming tækni hefur dregið úr galla í rafskautaholu um 30%- 50%, aukið líftíma rafhlöðunnar (1C hleðsla og útskrift) um 10%- 15%og minnkaði heildarframleiðslukostnað um 8%- 12%.