1. Asosiy jarayon printsipi
Batareya elektrodlarini tayyorlashda ultratovush atomizatsiyasi jarayoni 4 ta asosiy bosqichga bo'linishi mumkin:
1.1 Elektrodli slurilni tayyorlash: faol materiallar (masalan, PVDF), o'tkazuvchan agentlar (masalan, PVDF), o'tkazuvchan agentlar (masalan, uglerod qora) (masalan, uglerod qora) (odatda, odatda 40% -).
1.2 Slurry etkazib berish va atomizatsiya: atagi aniq infuzion nasos orqali ultrasonik atomizatsiyasiga etkaziladi. Otomizatsiyaning piezoelektrik tebri balandligicha, yuqori darajadagi qo'zg'alish bilan qattiq yarani tebranadi
1.3 DROPLETS yo'nalishi: Atomlangan slurry tomchilari harakatlanuvchi gaz (quruq havo, azot) hosil bo'ladi.
1.4 qoplamani shakllantirish va quritish: doimiy qoplamani shakllantirish uchun tez yig'iladigan va joriy kollektsiyaning sirtini (erituvchi kanalni) kiriting, natijada elektrod kanalini (odatda 5 - 200 mikron) hosil qiladi.
2
Batareya elektrodidagi ishlab chiqarish, an'anaviy texnologiyalar (pichoq qoplamasi va torliqlar bilan qoplangan) bir xillik, yuqori materialli chiqinish va yuqori qattiq statsionar stekryga nisbatan yomon moslashuvchanlik kabi muammolarga duch keladi. Ultrasonik atomizatsiyaning afzalliklari ayniqsa taniqli hisoblanadi:
Buyum | Ultrasonik purkash | An'anaviy shifokor pichog'i / uyali qoplama |
Qoplama bir xillik | Tomchilar yaxshi va konsentratsiyalangan, qoplama qalinligi og'ishi ± 1% ichida boshqarish mumkin, ammo "chetida qalinlashish" va "pinshol" kabi kamchiliklar yo'q. | Slurril yopishqoqlikni tebranish, qalinlik og'ishi odatda ± 5% - 10% va material chetida osonlikcha to'planadi |
Moddiy foydalanish | Tomchilar juda yo'nalishga, deyarli oqlanishsiz, ular 85% - 95% ni tashkil etadi (faol materiallar narxi yuqori, shuning uchun bu ustunlik ahamiyatga ega) | Atalar qolish oson va tomchilatib, foydalanish darajasi atigi 50% - 70% |
Qoplamali qalinlik nazorati | Ultra - yupqa sozlashning yuqori darajadagi zichligi uchun mos keladigan doimiy sozlanadigan qalinlik bilan doimiy sozlash bilan ta'minlanishi mumkin (yupqa qoplamalar ion difariya yo'llari) | Ultra tayyorlash qiyin - Yupqa qoplamalar <10 mikroiqli va qalinlikdagi sozlash oralig'i tor |
Skurry moslashuvchanlik | Yuqori qattiq tarkibni (> 60%) ishlay oladi, yuqori yopishqoqlik (1000cp) sluarys (ko'proq ekologik toza). | Yuqori qattiq tarkib / yuqori yopishqoqlik skurriyasiga yomon moslashuvchanlik, qoplama portini yopish uchun oson |
Joriy yig'uvchining shikastlanishi | Mexanik aloqa yo'q (atomizera boshi mavjud kollektorga murojaat qilmaydi), juda nozik ingichka kollektorlar uchun mos (masalan, mis folga kabi mis folga kabi) | Skralagichning ingichka oqim kollektorini osonlikcha siqib chiqarishi mumkin bo'lgan joriy kollektor bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qiladi. |
Ultrasonik atomizatsiyani amalga oshirish, batareyalar sohasida püskürtmek laboratoriyasidan katta hajmdagi ishlab chiqarishga va asosiy stsenariylarga quyidagilar kiradi:
3.1 Litiy - ion batareya elektrod qoplami
Ijobiy elektrod: Tervyar materiallar (NCM), Lityin folbin (LFP) va boshqalar, ayniqsa yuqori uchun mos (masalan, NCM811) Ushbu turdagi materiallar bir xillik bilan bir xillik uchun juda yuqori talablarga ega, aks holda mahalliy reaktsiyalar tufayli termal qochishga olib kelishi mumkin.
Salbiy elektrod: grafit va kremniy - Mis folgasi (kremniy) yuzasida joylashgan materiallar kengayish oson, va bir xil qoplama muomalada yoritilishi mumkin.
Afzalliklari: Elektrod yuzilmasining zichligining izchiligini yaxshilash (sirt zichligi <1%), batareyani zaryadlash va tushirish paytida "qutblilash hodisasi" ni kamaytirish (tsiklning umrini oshirish).
3.2 Yoqilg'i solinaroz katalizator qoplamasi
Yoqilg'i hujayralarining asosiy tarkibiy qismi (vodorod yoqilg'i hujayralari kabi), "Membranali elektrod (memran elektrod), protalin almashinuvi bilan qoplash kerak (juda qimmat). Ultrasonik atomizatsion purkash katalizator skurry (Platinum zarralari dispersiyasi), katalizator skurry (Platinum zarralari tarqalishi) va platindan foydalanish darajasi 60% dan oshadi (an'anaviy usul atigi 30%), bu narxni sezilarli darajada kamaytiradi.
3.3 Qattiq - Batareya elektrolit qoplamasi
Qattiq qit'a - Davlat batareyalari (masalan, sulfid va oksidli qattiq elektrolitlar) elektrod yuzasida uzluksiz ingichka yupqa (1 - 5 mikronni) hosil qilishi kerak. Ultrasonik atomizatsiyani purkash an'anaviy qoplamaning "bosimning shikastlanishi" oldini olish, elektrolitlar qatlami yorilib ketishini ta'minlaydi va ionni tartibga solish samaradorligini oshirish.