У производном ланцу нових уређаја за складиштење енергије као што су литијумске - јонске и натријумске - ионске батерије, припрема суспенције батерије је кључни корак у одређивању перформанси коначног производа. Суспензија батерије састоји се од мешавине активних материјала, проводљивих агената, везива и растварача у одређеним пропорцијама. Његова јединствена дисперзија и пенасти - слободна својства су директно повезана са квалитетом превлачења електроде. Присуство мехурића у суспензију може довести до оштећења као што су искакопи и празнине за облагање у електродама, смањујући густину електроде, који утичу на накнаду за накнаду и ефикасност батерије и животну ефикасност и животни циклус, па чак и животни ризик од безбедности. Традиционалне методе дефоамирања, као што су вакуум дефомирање и додавање хемијских дефоамера, су или неефикасни и енергетски - интензивни или могу увести нечистоће које утичу на перформансе батерије. Против ове позадине, ултразвучна технологија, уз његову високу ефикасност, еколошку љубазност и нулту секундарно загађење, постала је иновативно решење за депоновање суспензија батерије.
ИИ. Основни принцип ултразвучне батерије Испуњавање батерије
Ултразвучна технологија ДефоаМинг користи двоструке ефекте кавитације и преноса вибрације на ефикасно уклањање мехурића у суспензију батерије. Њени основни принципи могу се поделити на три кључна процеса:
1. Учинак кавитације: "Микро - експлозија" Уништавање мјехурића
Када се ултразвучним таласима (обично са фреквенцијом 20КХз - 1МХз) наносе на систем суспензије батерије, они производе периодичне флуктуације притиска унутар суспензије наизменично између компресије и рарефакција фаза. Током фазе реткефакције, притисак у суспензију нагло пада, формирајући велики број малених вакуумских шупљина (кавитациони мехурићи). Ови кавитациони мехурићи брзо апсорбују околне мехуриће (укључујући микророн - и чак нанометар - величине димензија), узрокујући да се њихов обим континуирано повећа. Након тога, током фазе компресије, притисак у суспензију се брзо диже. Под притиском, кавитациона мехурићи брзо уговарају и искориштавају, стварајући локализовани пролазни високи притисак (до хиљаде атмосфера) и високу температуру (до хиљаде диплома Целзијуса), праћено интензивним ударским таласима и микро - млазницама. Овај "микро - експлозија" - попут процеса руптура директно се пробија адсорбује мехуриће у изузетно мало језгре мехурића. Ове језгра, су премале да би одржали стабилност, брзо се спајају са околним суспентом или бекством из система, постизање ефекта дефомирања.
2 Пренос вибрација: Усмерена миграција мехурића и бекство
Када ултразвук пропагира кроз суспензију, такође индукује високе - вибрације фреквенције у молекулама и честицама унутар суспензије (учесталост вибрација одговара ултразвучној фреквенцији). Ова вибрација нарушава стабилну равнотежу мехурића у суспензију. Бубблес претходно причвршћени на површину активних материјалних честица или "везане" вискозношћу суспензије добивају кинетичку енергију под акцијом вибрација, ослобађајући се од својих тачака за причвршћивање и мигрирају према површини суспенције. Поред тога, вибрације смањује локалну вискозност суспензије, смањујући отпорност на миграцију мехурића и убрзавајући агрегацију мехурића и бекство. Ова вибрација - Помоћни ефекат миграције је посебно важна за високе - праске батерије вискозности (као што су литијумски - јонски батеријски батеријски тонисти, који обично имају вискозност 1000 - 5000мпа · с). То ефикасно може да реши проблем белоблог балона од високих вискозности за вискозност током традиционалног вакуумског дефоамирања.
3. Секундарна дисперзија: Спречавање регенерације балона
За разлику од хемијских дефоамера, ултразвучна технологија не само дефоамс, већ и секундарни дисперзира честице у суспензију. Ултразвучни ефекат вибрације и кавитације пропадају све активне и проводљиве агрегате у суспензију, стварајући уједначену дисперзију. Ова дисперзија смањује "празнине" формиране агломерацијом честица. Ови празнини могу лако да заробију ваздух и формирају нове мехуриће. Јединствена дисперзија честица испуњава ове празнине, смањујући вероватноћу средње генерације мехурића на извору. То постиже двоструке ефекте "Дефоаминг + дисперзије", додатно побољшање квалитета суспента.
ИИИ. Основне предности ултразвучне технологије за декомирање
У поређењу са традиционалним методама дефоамирања, ултразвучна технологија показује значајне техничке предности у дефомамирању суспензије батерије, што се може сумирати у наредних четири тачке:
1. Висока ефективност дејсторства и широко распон апликација
Ултразвучни дефомирање има кратко трајање (обично један третман траје само неколико минута до преко десет минута, знатно мање од десетина минута за вакуум дефомирање) и може да елиминише сићушне мехуриће (укључујући нано - мехуриће величине) које је тешко уклонити традиционалним методама. Било да је ниска - силарина ниска аноде (као што је графитно суспенство за литијумске - јонске батерије), висока - вискозност катода, или суспензију који садрже специјализовани активни материјали као што су тврди угљеник и пруска бела за натријумске - ионске батерије, ултразвучна технологија доноси ефикасно депоновање. Применљиви суспензији се крећу од 100 до 10.000 МПа · с, који покривају системе суспензије тренутних маинстреам батерија за складиштење енергије. 2 Зелено и загађење - бесплатно, осигуравајући перформансе батерије
Ултразвучни дефомирање је физички метод депоновања који не захтева хемијско средство за декомирање, у основи избегавајући негативан утицај остатака агента за декомирање на перформансе батерије. Органске компоненте у традиционалним хемијским дефоамерима могу реаговати са активним материјалима електроде или се распадају током бициклизма батерије, производећи гасове и доводе до разградње капацитета. С друге стране, ултразвучна технологија, само физички прекида мехуриће без промене хемијског састава суспензије, чиме је максимално максимизирала електрохемијске и безбедносне перформансе батерије. Поред тога, ова технологија не ствара несу отпадне воде или исцрпљеног гаса, усклађивање са "зеленом производњом" филозофијом нове енергетске индустрије.
3. Јака компатибилност процеса и лака интеграција у производне линије
Ултразвучна опрема за декомирање је релативно компактна и може се флексибилно интегрирати у постојеће производне линије за производњу суспењских батерија. Може се користити као самостална јединица за декомирање, постављена између резервоара за мешање суспента и машине за облагање. Такође се може комбиновати са уређајем за мешање да би се формирао интегрисани систем "Мешање + ултразвучни дефоаминг", који омогућава истовремено препарат за суспензију и декомирање. Поред тога, ултразвучни параметри опреме (као што су време учесталости, снаге, прераде) могу се прецизно прилагодити аутоматизованим системом управљања, омогућавајући оптимизовано на формулисању и карактеристика различитих слатких (као што је садржај флексибилности, прикладан према захтевима флексибилности и чврстих средстава), прилагођавање флексибилностима и чврстим условима производње производне линије.
4. Смањени трошкови производње и побољшана стабилност производње
Што се тиче дугорочних рокованих оперативних трошкова, ултразвучно дефомирање троши мање енергије од вакуумског дефоамирања (који захтева континуирани високи ниво усисавања и троши пуно енергије) и елиминише набавку и додатне трошкове хемијских дефоамери. У погледу стабилности производње, ултразвучно дефомирање нуди стабилан дефомаминг ефекат, мање под утицајем варијација серног шаржа и променама у собној температури и влажности. То смањује брзину отпада за електроде изазвану непотпуном дефомамирањем, побољшањем приноса и стабилности производне линије. Подаци о апликацијама из неких произвођача батерија показују да је употреба ултразвучне технологије дефомамирања смањена брзине оштећења електроде за 30% - 50%, повећани живот батерије (наплаћивање батерије) за 10% - 15% и смањени укупни трошкови производње за 8% - 12%.