لىتىيلىق باتارېيەگە توك قاچىلاشنىڭ ئاساسلىق ئىشلەپچىقىرىش ۋە ئالدىنى ئېلىش تەدبىرلىرى

Awdur: Iflowpower - Leverantör av bärbar kraftverk

I. ماتېرىيالنى سىستېمىلاشتۇرۇش ئىقتىدار مەنىسى ۋە كونكرېت يەر يۈزى (m2 / g): ماتېرىيال بىرلىكى ماسسى زەررىچىلىرىنىڭ يەر يۈزىنى كۆرسىتىدۇ. (سىناق ئۇسۇلى: بىرلىك ئېغىرلىقىدىكى ماتېرىياللار تەرىپىدىن ئېلان قىلىنغان ئارگون مىقدارىنى ھېسابلاش).

زەررىچە چوڭلۇقى (μm): ماددى زەررىچىلەرنىڭ چۈشەندۈرۈشى ، ماددى زەررىچىلەرنىڭ دىئامېتىرىنى كۆرسىتىدۇ. D50 ماتېرىيالنىڭ ئوتتۇرىچە زەررىچە دىئامېتىرىنى تەسۋىرلەيدۇ. Vain زىچلىقى (G / CM3): ماتېرىيال مېخانىكىلىق تەۋرىنىش بىرلىكىنىڭ ماسسىسىنىڭ ماسسىسىنى تەۋرىتىدۇ.

ئۇنىڭدىن باشقا ، يەنە بىر ماتېرىيالنىڭ ئۆزى ، تاشقى كۆرۈنۈش تىپى ، قويۇپ بېرىش سىغىمى ، سىغىمچانلىقى ، نىجاسەت مەزمۇنى قاتارلىقلار بار ، بۇلارمۇ ھەر خىل ماتېرىياللارنىڭ ئىقتىدار چەكلىمىسى. ئىككىنچىدىن ، ئېلېكترودتىكى ھەر خىل ماتېرىياللار ۋە ئۇنىڭ ئاساسلىق ئىشلىتىش ئالاھىدىلىكى 1 ، ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى كاربون سىياھ ئۆتكۈزگۈچ ، قولايسىز كاربون ، ياخشى ئۆتكۈزگۈچ خۇسۇسىيىتى ، كۈچلۈك سۈمۈرۈلۈش ، چوڭ ئالاھىدە يەر يۈزى ، تەخمىنەن 60-100 m2 / g ، ئۇنىڭ ئۆزىدە ھېچقانداق ئىقتىدار يوق. سۈنئىي گرافت ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى ، ئۆتكۈزۈشچانلىقى كاربون سىياھقا قارىغاندا ناچارراق ، ئەمما كونكرېت يەر يۈزى كىچىك ، سىغىمى 10-30 mAh / g ، سىغىمى تەخمىنەن 290 mAh / g ، بۇ تېخىمۇ ياخشى.

بۇ يەردە يەنە تەبىئىي گرافت بار ، ئۇ ئۆزىنىڭ ئۆتكۈزۈشچانلىقىغا ئاساسەن ، ئۇنى ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ ، ئەمما سىغىمى يۇقىرى بولغانلىقتىن مەنپىي ئېلېكترود ماتېرىيالى سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇ. ئۇنىڭ ئۈستىگە نانو كۆلەمدىكى كاربون تالاسى ، ئۆتكۈزۈشچانلىقى ياخشى ، پىششىقلاش ئۈنۈمى ياخشى ، ئەمما باھاسى قىممەت. 2 ، ئېلېكترود ماتېرىيالى ئادەتتە لىتىي ئىئون ئىككىلەمچى باتارېيە ، لىتىي كوبالتات ، ئۆزىنىڭ گرام سىغىمى 135-150 mAh / g ، ئىخچام زىچلىقى 3.

65-4.00 g / cc ، LiCoO2 بولسا لىتىي ئىئونلۇق باتارېيە بولۇپ ، مۇسبەت ئېلېكترودنىڭ ئوچۇق توك بېسىمى ئېگىزلىكى بار. ئېنېرگىيەدىن يۇقىرى (نەزەرىيىۋى ئېنېرگىيە 1068Wh / kg ، نەزەرىيە سىغىمى 274mAh / g) ، ئۇزۇن دەۋرىيلىك ئۆمرى ، تېز قويۇپ بېرىلىشى ، ئەمما باھاسى قىممەت.

سەلبىي ئېلېكترود ماتېرىيالى: سۈنئىي گرافت ، ئوتتۇرا باسقۇچلۇق كاربون مىكروسفېرا ، تەبىئىي گرافت ئۆزگەرتىش قاتارلىقلار. ئادەتتىكى سۈنئىي گرافت: گرام سىغىمى 290-310mAh / g ، ئىخچام 1.45-1.

55g / cc. ئوتتۇرا باسقۇچتىكى كاربون مىكرو فوسفېر: گرام سىغىمى 310-320mAh / g ، ئىخچاملىقى 1.55-1.

65g / cc. تەبىئىي گرافىك ئۆزگەرتىش: گرام سىغىمى 320-340mAh / g ، ئىخچام 1.55-1.

65g / cc. 3 ، يېلىم ئادەتتە PVDF بىلەن داڭلىق ، خىمىيىلىك ئىسمى پولىۋىنىلىدېن فتور بولۇپ ، يېپىشقاقلىقىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى مولېكۇلا ئېغىرلىقى ، فۇنكسىيە گۇرۇپپىسىنىڭ ئورنى ۋە بىر تەرەپ قىلىش جەريانىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ. ئومۇمەن قىلىپ ئېيتقاندا ، ئوخشاش بىر تەرەپ قىلىش جەريانى ، ئوخشاش فۇنكسىيە گۇرۇپپىسىنىڭ ئورنى ، مولېكۇلا ئېغىرلىقى قانچە چوڭ بولسا ، يېپىشقاقلىقى شۇنچە يۇقىرى بولىدۇ ، ئەمما يېپىشقاقلىقنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، پاتقاقنىڭ ھەل قىلىنىشى تېخىمۇ كۆرۈنەرلىك بولىدۇ.

CMC ۋە SBR سۇ سىستېمىسىدا ئىشلىتىلىدىغان يېلىم. CMC (carboxymethylcellulose): ئاق ياكى مىكرو سېرىق پاراشوكنىڭ ئۆزى باغلىنىش خۇسۇسىيىتىگە ئىگە ، ئەمما سۇ سىستېمىسىدا ، ئۇنىڭ ئەڭ ئاساسلىق ئىشلىتىش ياكى تارقاقلاشتۇرۇش ماتېرىيالى ۋە SBR. SBR.

ئۈچىنچىسى ، باتارېيە ماتېرىياللارنىڭ بىر قانچە شەرتىنى قاندۇرۇش ، ياخشى ئۈنۈمگە ئېرىشىش ، تۆۋەندىكى شەرتلەرگە يەتمەسلىك ئۈچۈن ياخشى ئۈنۈم بېرىدۇ: 1 ، ماتېرىيالنىڭ ئۆزى قۇرۇلمىسى ، زەررىچە چوڭلۇقى ، دانچىلار تاشقى كۆرۈنۈشنىڭ راۋانلىقى ؛ ئېلېكتر قۇتۇبىدىكى ئاكتىپ مولېكۇلانىڭ بىردەك قويۇپ بېرىلىشى 3 ، ئاكتىپ مولېكۇلا ۋە ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى ياخشى ئالاقىلىشىش ؛ 4) تورنى ئوڭۇشلۇق ئېلىپ بېرىش. 5 ، ئېلېكترولىت ياخشى سىڭىپ كىرىش دەرىجىسى 6 ، ھەر بىر ياخشى جەريان شارائىتى ئۈچۈن ماددى خۇسۇسىيەتكە ئىگە. تۆتىنچى ، قوزغىتىش ئۇسۇلى ۋە تەرتىپى 1 ، يېلىم PVDF نى ئارىلاشتۇرۇڭ: تەڭشىلىدىغان قويۇقلۇقىغا ئاساسەن ، PVDF قۇرۇق پاراشوكنىڭ مىقدارىنى كۆرسىتىدۇ ، قۇرۇق تونۇرغا سېلىپ ، 70-80 گرادۇسقىچە 60-120 مىنۇت قاينىتىمىز ، ئاندىن NMP دەپ ئاتىلىدۇ. 3-4h ، ئۇ پۈتۈنلەي ئېرىپ بولغۇچە ئاستا-ئاستا پېچەتلەپ ، كاۋچۇكتىكى كۆپۈكلەرنى چىقىرىۋېتىڭ ياكى ئېرىتمىسىنى مۇقىم قاچىغا قۇيۇڭ. بۇ كاۋچۇك ياخشى ، قويۇقلۇقى ئادەتتە% 12.

CMC: ئۇسۇل باسقۇچى ئاساسەن ئوخشاش ، ئەمما ھەل قىلىش سىستېمىسى سۇنى ئاساس قىلىدۇ ، ئېرىتكۈچى NMP ئەمەس بەلكى دىئونسىزلانغان سۇ ، ئېرىتمىنىڭ قويۇقلۇقى ئادەتتە% 2-3.5 بولىدۇ. 2 ، ھېسابلاش ماتېرىيالى ماتېرىيالنى ۋاكۇئۇملۇق ئوچاققا 160 گرادۇسلۇق ۋاكۇئۇملۇق ئوچاقتا 4 سائەت ئېلىپ ، ئاندىن ئارىلاشتۇرۇڭ ، ئاندىن ئارىلاشتۇرۇڭ ، ئومۇمىي باسقۇچلار تۆۋەندىكىچە: 2.

1 ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى SP نى قوشۇڭ ھەمدە يېتەرلىك مىقداردا NMP بىلەن ھۆل قىلىڭ ، 10-20 مىنۇت ئارىلاشتۇرۇڭ. 2.2 بىرىنچى قەدەمدە باشقا ئۆتكۈزگۈچ دورىلارنى قوشۇڭ ، 10-20 مىنۇت ئارىلاشتۇرۇڭ.

2.3. 2.

4 ئۇنى قاتتىق تەڭشەڭ ، ئاستا-ئاستا 30 مىنۇت ئارىلاشتۇرۇپ ھور چىقىرىڭ. 2.5 پاتقاق ، سۈزگۈچنى ئېلىڭ.

3 ، ئارىلاشتۇرۇلغان ماتېرىيال 3.1 ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى SP نى قوشۇپ ، ئاز مىقداردا NMP بىلەن ھۆل قىلىپ ، 10 ~ 20 مىنۇتقىچە ئارىلاشتۇرۇڭ. 3.

2 باشقا ئۆتكۈزگۈچ ماددىلار ، ئاكتىپ مەھسۇلاتلار ۋە CMC ۋە مۇۋاپىق مىقداردىكى H2O نى قوشۇپ ، قوشۇق بىلەن ئارىلاشتۇرۇڭ ، ئاندىن سۈرتكۈچ يۈزىدە سىلىقراق ​​كۆرۈنگەنگە قەدەر يۇقىرى سۈرئەتلىك تېزلىكتە ئارىلاشتۇرۇڭ ، ئاندىن 1.2-1.5H ئۈسكۈنىدە قوزغىتىشنى مۇقىملاشتۇرۇڭ (بۇ باسقۇچ تارقاقلاشتۇرۇش مەقسىتىگە يېتىش ئۈچۈن تېز سۈرئەتتە قېلىنلاشنى تەلەپ قىلىدۇ).

3.3 ئىككىنچى باسقۇچقا مۇۋاپىق مىقداردا H2O قوشۇش. 3.

4 يۇقىرى باسقۇچقا يېتەرلىك SBR قوشسىڭىز ، ئارىلاشتۇرۇش SBR دا پۈتۈنلەي ئېرىپ كېتىدۇ ، تەخمىنەن 30 مىنۇت. .

3.6 پاتقاق ، سۈزگۈچنى ئېلىڭ. V.

تەجرىبىدە كۆپ ئۇچرايدىغان مەسىلىلەر ، مەسىلىنى ھەل قىلىپ ، بولكىنىڭ مەقسىتى ، ۋاقتى ۋە تېمپېراتۇرىسىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. ئېلېكترود ماتېرىيالى: نەملىك ، ماي ۋە چاڭ-توزاننى يوقىتىش ، پىشۇرۇش شارائىتى ئادەتتە 160 گرادۇس 4h. يېلىم: مۇھىم يوچۇق ، پىشۇرۇش شارائىتى ئادەتتە 70-80 گرادۇسقىچە 60-120 مىنۇتقىچە پىشۇرۇلىدۇ.

ئوكسىد كىسلاتاسى: نەملىك ۋە خرۇستال سۇدىن باشقا ، پىشۇرۇش شارائىتى ئادەتتە 30-60 مىنۇتقىچە 70-80 گرادۇس. 2 ، ئۆتكۈزگۈچ ۋاكالەتچى ئىشلىتىش پرىنسىپى. ئېلىش ئۇسۇلى ئادەتتە ئۆتكۈزگۈچ ئارىلاشتۇرۇلىدۇ.

3. توك قاچىلىغۇچنىڭ باتارېيەگە قوشۇلغان ئۈنۈمى. ئۆتكۈزگۈچنىڭ سىغىمى ، دەۋرىيلىكى ، سۇپىسى ، يۇقىرى ۋە تۆۋەن تېمپېراتۇرا قويۇپ بېرىش خۇسۇسىيىتى ۋە يۇقىرى توك قويۇپ بېرىش ، بىخەتەرلىك ئىقتىدارى ، ئىچكى قارشىلىق كۈچى قاتارلىقلار.

4 ، تەركىبلەرنى قوشۇش تەرتىپى ۋە ئەۋزەللىكى ۋە كەمچىلىكى. ئۆتكۈزگۈچ ۋە چاپلاشتۇرغۇچ قوشۇش تەرتىپى ، ئوكسىد كىسلاتاسى قوشۇش تەرتىپى ، NMP سۇ ماتېرىيالىغا تەرتىپ قوشۇش قاتارلىقلار. 5 ، يېلىم قوشۇش باتارېيەنىڭ ئىقتىدارىغا ئازراق تەسىر كۆرسىتىدۇ.

6. تەركىبلەر جەريانىدا تېز سوۋۇتۇشنىڭ قانداق تەسىرى بار. 7.

ماينى مەنپىي تەڭشەش ۋە ئوكسىد كىسلاتاسىغا ئوكسىد كىسلاتاسىنىڭ قوشۇلۇشى ۋە مىقدارىنى قانداق ئىشلىتىش كېرەك. گاز بىلەن ئىسسىتىشتىن ئىبارەت ئىككى خىل مەقسەت بار: مىس ياپقۇچنىڭ يەر يۈزىدىكى ئوكسىد قەۋىتىنى چىقىرىپ تاشلاپ ، مىس ياپقۇچنىڭ يۈزىدە چىرىتكۈچى ئۆستەڭ ھاسىل قىلىش ھەمدە پاتقاقنىڭ ئۈستىگە ياپقۇچنى چېچىش. ئۇنىڭ ئىشلىتىلىشى ئادەتتە PVDF نىڭ% 2.

8 ، CMC ، SBR سۇدا ئىشلىتىش ۋە ئالدىنى ئېلىش تەدبىرلىرى. CMC ۋە SBR ھەر ئىككىسىنىڭ يېپىشقاقلىقى بار ، پاتقاقتا ئىشلىتىلىدۇ ، بۇ ۋاقىتتا CMC مۇھىم ، SBR باغلىنىشتا مۇھىم. 9.

سۇ تەقسىملەش مەنپىي بولغاندا NMP نى قانداق ئىشلىتىش ۋە ئىشلىتىش. سۇ مەنپىي ئېلېكترودقا NMP قوشۇش مەنپىي ياپقۇچنىڭ يەر يۈزى جىددىيلىكىنى ئاشۇرۇش ، پاتقاق ئۈستەلنى تېخىمۇ راۋانلاشتۇرۇش ۋە تومۇرنىڭ باغلىنىشىنىڭ ئالدىنى ئېلىشتا ئىنتايىن مۇھىم. قانداقلا بولمىسۇن ، يەم بەرگەندە دىققەت قىلىشقا تېگىشلىكى شۇكى ، SBR ۋە NMP يۇقىرى مولېكۇلا ئورگانىك ، تېز ياكى يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئىككى ماتېرىيالدا ئىنكاس قايتۇرىدۇ ، مېۋە شەكىللىك ۋە گاز بىلەن بىللە بولىدۇ.

10 ، قاتتىق ، يېپىشقاقلىق ۋە گېلى تۈرلىرىنىڭ مۇناسىۋىتى. 11. تارتقاندا ئوچاقنىڭ تېمپېراتۇرىسى قانداق بولىدۇ.

تومۇر بەك تۆۋەن بولۇپ ، تۆۋەن دەرىجىدىكى پاراشوكنى تۆۋەنلىتىدۇ ، تېمپېراتۇرا بەك يۇقىرى ، قۇتۇپ پاراشوكى تالقان ياكى كۆرۈنەرلىك يېرىلىدۇ ، ھەمدە ئۆرلەش بار. 12 ، قوزغىتىلغان تومۇرنىڭ زىچلىقى تەكشى ياكى چوڭ ئەمەس. پاتقاق يۈزىنىڭ زىچلىقى بىر قانچە تەرەپكە ئايرىلمايدۇ: قۇتۇپ قەۋىتىنىڭ ئالدى ۋە ئارقا زىچلىقى بىردەك ئەمەس ، ئىككى يان يۈزىنىڭ زىچلىقى بىردەك ئەمەس ، قۇتۇپ ئارىلاشمىسى ئالماس ۋاقتىنىڭ ماس كەلمەسلىكىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ، ماتېرىيالنىڭ ئۆزى تۇراقسىز ، لاي يۈزىنىڭ زىچلىقى تۇراقسىز ، شۇنداقلا چوڭ يۈز زىچلىقى ياكى كىچىكلىكىمۇ بار.

13 ، غالتەكلىك بېسىمنى يېشىش. ئىككى خىل ئۇسۇلدا ، بىرى زەررىچىلەرنىڭ مىكرو قۇرۇلمىسىدىن ، ئىككىنچىسى ئېلېكترودنىڭ (سېغىز ، ئۇن ، قورۇق) كۆرۈنۈشىدىن. 14 ، ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا ۋە ئىشلەنگەندىن كېيىن فىلىم ئىشلەنگەندىن كېيىن.

قۇتۇپ پىشۇرۇشنىڭ مەقسىتى نەملىكنى يوقىتىش ، ئەمما تېمپېراتۇرا ۋە ۋاقىت كونترول قىلىنىدۇ ، ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا قۇتۇپ پىشۇرۇش تېمپېراتۇرىسى 130 گرادۇس ، فىلىمنىڭ پىشۇرغان تېمپېراتۇرىسى 90 گرادۇس. 15 ، قۇتۇپنىڭ ساقلاش شارائىتى. فىلىم تاماملانغاندىن كېيىن ، قۇتۇپ پېچەتلەنگەن قۇرۇق مۇھىتتا ساقلىنىدۇ.