1. కోర్ ప్రాసెస్ సూత్రం
బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ల తయారీలో, అల్ట్రాసోనిక్ అటామైజేషన్ స్ప్రేయింగ్ ప్రక్రియను 4 కీలక దశలుగా విభజించవచ్చు:
1.1 ఎలక్ట్రోడ్ స్లర్రి తయారీ: క్రియాశీల పదార్థాలు (లైఫ్పోవో కణాలు వంటివి), బైండర్లు (పివిడిఎఫ్ వంటివి), కండక్టివ్ ఏజెంట్లు (కార్బన్ బ్లాక్ వంటివి) ద్రావకాలతో (ఎన్ఎంపీ వంటివి) ఏకరీతి ముద్దను తయారు చేయడానికి (ఘన కంటెంట్ సాధారణంగా 40%- 70%) స్ప్రే "ముడి పదార్థాలు" గా మార్చడానికి.
1.2 స్లర్రి డెలివరీ మరియు అటామైజేషన్: స్లర్రి ఒక ఖచ్చితమైన ఇన్ఫ్యూషన్ పంప్ ద్వారా అల్ట్రాసోనిక్ అటామైజేషన్ హెడ్కు పంపిణీ చేయబడుతుంది. అటామైజేషన్ హెడ్ యొక్క పైజోఎలెక్ట్రిక్ వైబ్రేటర్ అధిక - ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ (సాధారణంగా 20khz - 100khz) యొక్క ఉత్తేజితంలో హింసాత్మకంగా కంపిస్తుంది, ముఠాను 1 - 30 మైక్రాన్ల వ్యాసంతో చిన్న బిందువులలోకి విడదీస్తుంది (బిందువు పరిమాణాన్ని పౌన frequency పున్యం ద్వారా సర్దుబాటు చేయవచ్చు: అధిక పౌన frequency పున్యం, బిందువులు).
1.3 బిందువుల డైరెక్షనల్ డెలివరీ: అటామైజ్డ్ స్లర్రి బిందువులను స్థిరమైన స్ప్రే పుంజం ఏర్పడటానికి క్యారియర్ వాయువు (పొడి గాలి, నత్రజని వంటివి) ద్వారా నడపబడుతుంది, ఇది కదిలే కరెంట్ కలెక్టర్ ఉపరితలంపై ఖచ్చితంగా పిచికారీ చేయబడుతుంది (ప్రస్తుత కలెక్టర్ సాధారణంగా నిరంతరం కన్వేయర్ బెల్ట్ ద్వారా రవాణా చేయబడుతుంది).
.
2. సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోడ్ పూత సాంకేతికతతో పోలిస్తే ప్రధాన ప్రయోజనాలు
బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ తయారీలో, సాంప్రదాయ సాంకేతికతలు (బ్లేడ్ పూత మరియు స్లిట్ పూత వంటివి) పేలవమైన పూత ఏకరూపత, అధిక పదార్థ వ్యర్థాలు మరియు అధిక స్నిగ్ధత/అధిక ఘన కంటెంట్ ముద్దకు బలహీనమైన అనుకూలత వంటి సమస్యలను కలిగి ఉన్నాయి. అల్ట్రాసోనిక్ అటామైజేషన్ స్ప్రేయింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు ముఖ్యంగా ప్రముఖమైనవి:
అంశం | అల్ట్రాసోనిక్ స్ప్రే | సాంప్రదాయ డాక్టర్ బ్లేడ్ / స్లాట్ పూత |
పూత ఏకరూపత | బిందువులు చక్కగా మరియు కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయి, పూత మందం విచలనాన్ని ± 1%లోపు నియంత్రించవచ్చు మరియు "ఎడ్జ్ గట్టిపడటం" మరియు "పిన్హోల్స్" వంటి లోపాలు లేవు. | స్లర్రి స్నిగ్ధత యొక్క హెచ్చుతగ్గులకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది, మందం విచలనం సాధారణంగా ± 5%- 10%, మరియు పదార్థం అంచున సులభంగా పేరుకుపోతుంది |
పదార్థ వినియోగం | బిందువులు చాలా దిశాత్మకమైనవి, దాదాపు డ్రిఫ్ట్ లేకుండా ఉంటాయి మరియు వినియోగ రేటు 85% - 95% కి చేరుకుంటుంది (క్రియాశీల పదార్థాల ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ ప్రయోజనం ముఖ్యమైనది) | ముద్దగా ఉండటానికి మరియు బిందు చేయడం సులభం, మరియు వినియోగ రేటు 50%మాత్రమే |
పూత మందం నియంత్రణ | అల్ట్రా - సన్నని పూతలు (1 మైక్రాన్ వరకు) నిరంతరం సర్దుబాటు చేయగల మందంతో సాధించవచ్చు, అధిక శక్తి సాంద్రత బ్యాటరీలకు అనువైనది (సన్నని పూతలు అయాన్ వ్యాప్తి మార్గాలను తగ్గిస్తాయి) | అల్ట్రా - సన్నని పూతలు <10 మైక్రాన్లను సిద్ధం చేయడం కష్టం, మరియు మందం సర్దుబాటు పరిధి ఇరుకైనది |
స్లర్రి అనుకూలత | అధిక ఘన కంటెంట్ (> 60%), అధిక స్నిగ్ధత (> 1000 సిపి) ముద్దలు, ద్రావణి వినియోగాన్ని తగ్గించగలవు (మరింత పర్యావరణ అనుకూలమైనవి) | అధిక ఘన కంటెంట్/అధిక స్నిగ్ధత ముద్దకు పేలవమైన అనుకూలత, పూత పోర్టును అడ్డుకోవడం సులభం |
ప్రస్తుత కలెక్టర్కు నష్టం | యాంత్రిక పరిచయం లేదు (అటామైజర్ హెడ్ ప్రస్తుత కలెక్టర్ను సంప్రదించదు), ఇది చాలా సన్నని కరెంట్ కలెక్టర్లకు అనువైనది (6μm కంటే తక్కువ రాగి రేకు వంటివి) | స్క్రాపర్ ప్రస్తుత కలెక్టర్తో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉంది, ఇది సన్నని కరెంట్ కలెక్టర్ను సులభంగా గీస్తుంది. |
బ్యాటరీల రంగంలో అల్ట్రాసోనిక్ అటామైజేషన్ స్ప్రేయింగ్ యొక్క అనువర్తనం ప్రయోగశాల నుండి పెద్ద - స్కేల్ ఉత్పత్తికి మారింది, మరియు ప్రధాన దృశ్యాలు ఇవి:
3.1 లిథియం - అయాన్ బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ పూత
పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్: అల్యూమినియం రేకు యొక్క ఉపరితలంపై కోటింగ్ టెర్నరీ మెటీరియల్స్ (ఎన్సిఎం), లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (ఎల్ఎఫ్పి) మొదలైనవి, ముఖ్యంగా అధిక - నికెల్ టెర్నరీ (ఎన్సిఎం 811 వంటివి) - ఈ రకమైన పదార్థం పూత ఏకరూపత కోసం చాలా ఎక్కువ అవసరాలను కలిగి ఉంది, లేకపోతే అసమాన స్థానిక ప్రతిచర్యల కారణంగా థర్మల్ రన్అవేకి కారణం చేయడం సులభం.
నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్: కోటింగ్ గ్రాఫైట్ మరియు సిలికాన్ - రాగి రేకు యొక్క ఉపరితలంపై ఆధారిత పదార్థాలు (సిలికాన్ - ఆధారిత ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్లు విస్తరించడం సులభం, మరియు ఏకరీతి పూత ప్రసరణ సమయంలో చీలికను తగ్గిస్తుంది).
ప్రయోజనాలు: ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితల సాంద్రత యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచండి (ఉపరితల సాంద్రత విచలనం <1%), బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో "ధ్రువణ దృగ్విషయాన్ని" తగ్గించండి మరియు చక్ర జీవితాన్ని విస్తరించండి (దీనిని 20%- 30%పెంచవచ్చు).
3.2 ఇంధన సెల్ ఉత్ప్రేరక పొర పూత
ఇంధన కణాల యొక్క ప్రధాన భాగం (హైడ్రోజన్ ఇంధన కణాలు వంటివి), "మెమ్బ్రేన్ ఎలక్ట్రోడ్ (MEA)", ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ పొరల ఉపరితలంపై ప్లాటినం - ఆధారిత ఉత్ప్రేరకాలతో పూత పూయాలి (చాలా ఖరీదైనది). అల్ట్రాసోనిక్ అటామైజేషన్ స్ప్రేయింగ్ ఉత్ప్రేరక ముద్దను (ప్లాటినం పార్టికల్ డిస్పర్షన్) ను 5 - 10 మైక్రాన్ బిందువులలోకి అణచివేయగలదు, ఇది ఏకరీతి మందంతో (± 0.5 మైక్రాన్) ఉత్ప్రేరక పొరను ఏర్పరుస్తుంది, మరియు ప్లాటినం వినియోగం రేటు 60%కంటే ఎక్కువ పెరిగింది (సాంప్రదాయ పద్ధతి 30%- 40%మాత్రమే), ఇది చాలా తక్కువ ఖర్చు అవుతుంది.
3.3 ఘన - స్టేట్ బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోలైట్ పూత
సాలిడ్ - స్టేట్ బ్యాటరీల యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ (సల్ఫైడ్ మరియు ఆక్సైడ్ ఘన ఎలక్ట్రోలైట్స్ వంటివి) ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై నిరంతర సన్నని పొర (1 - 5 మైక్రాన్లు) ఏర్పడాలి. అల్ట్రాసోనిక్ అటామైజేషన్ స్ప్రేయింగ్ సాంప్రదాయ పూత యొక్క "పీడన నష్టాన్ని" నివారించవచ్చు, ఎలక్ట్రోలైట్ పొర పగుళ్లు - ఉచితం అని నిర్ధారిస్తుంది మరియు అయాన్ ప్రసరణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.