كيفية حل مشكلة توحيد الطلاء لبطارية بطارية ليثيوم بوليمر؟

بطارية ليثيوم بوليمرضعيف في التوصيل الكهربائي بسبب انخفاض معامل الانتشارأيون الليثيوم. النهج الحالي هو جعل الجسيمات أصغر حجما، أو حتى بحجم النانو. من خلال تقصير مسار هجرة لي+ والإلكترونات، تزداد سرعة الشحن والتفريغ (نظريًا، يتناسب وقت الهجرة عكسيًا مع مربع مسار الهجرة). ولكن هذا يجلب سلسلة من المشاكل الصعبة لمعالجة البطارية. دعونا نلقي نظرة علىكيفية حل المشكلة&نبسب;ل&نبسب;طلاء التوحيد بطارية ليثيوم فوسفات الحديد.

طلاء غير متساو منليفيبو4&نبسب;بطاريةولا يؤدي ذلك إلى ضعف تماسك البطارية فحسب، بل يؤثر أيضًا على التصميم وسلامة الاستخدام. لذلك أثناء عملية الإنتاج، يتم التحكم بشكل صارم في تجانس الطلاء في تصنيع بطارية الليثيوم. الأشخاص الذين يعملون في عملية الصياغة والطلاء يعلمون أنه كلما كانت جزيئات المادة أصغر، كلما كان من الصعب عمل طلاء موحد.

الطين الكهربائيينتمي لق بالنسبة للسوائل المتغيرة الانسيابية في الموائع غير النيوتونية، فإن خاصية هذا النوع من السوائل تكون سميكة حتى صلبة عندما تكونيبقىق&نبسب;ثابت، ولكن بعد التحريك يصبح رقيقًا وسهل التدفق. البأناالعثور على&نبسب;عامل&نبسب;هي بنية خطية أو شبكية في الحالة تحت المجهرية، سيتم تدمير هذه الهياكل عند التحريك، وتصبح السيولة جيدة، ولكن بعد الحفاظ على ثباتها، ستكون السيولة سيئة بسبب إصلاح الهياكل. إن إعادة تركيب بطارية ليثيوم بوليمر أمر جيد، ففي ظل نفس الكتلة، يزداد عدد الجزيئات لتجميعها معًا لتكوين شبكة موصلة فعالة، وتزداد أيضًا كمية العامل الموصل المطلوب. عندما يكون حجم الجسيمات صغيرًا وتزداد كمية العامل الموصل، فإن الكمية المطلوبةبأناالعثور علىيزيد الوكيل أيضًا. عند الوقوف، يكون من الأسهل تشكيل بنية شبكية وتكون السيولة كذلكالعالقومن تلك المواد التقليدية.

خلال عملية إخراج الملاط من الخلاط إلى الطلاء، لا يزال العديد من المصنعين يستخدمون نقل دلو الدوران، ولا يتم تحريك الملاط أولاعند تحريكه بقوة أثناء العملية عند درجات منخفضة، تتغير سيولة الملاط ويصبح سميكًا تدريجيًا، بحيث يشبه الهلام. السيولة ليست جيدة، مما أدى إلى توحيد الطلاء ليست جيدة،الذي يمثله زيادة ورقة القطب سطحتحمل الكثافة، والتضاريس السطحية ليست جيدة.

التحسين الأساسي يأتي من المادة، مثل زيادة موصلية الجزيئات، وكروية الجزيئات، وما إلى ذلك. وقد يكون هناك تأثير محدود في وقت قصير. استنادًا إلى المواد الموجودة، ومن منظور معالجة البطارية، يمكن محاولة التحسين من الجوانب التالية.

1.استخدم عامل موصل "خطي".

إن ما يسمى بالعامل الموصل "الخطي" أو "الحبيبي" هو صورة المؤلف، والتي لا يمكن وصفها بمصطلحات أكاديمية.

يتم استخدام عوامل موصلة "خطية"، وهي بشكل أساسي صندوق التنمية الاجتماعية (ألياف الكربون)، سي إن تي إس (أنابيب الكربون النانوية)، والأسلاك المعدنية النانوية، وما إلى ذلك. ويبلغ قطرها بضعة نانومترات إلى عشرات النانومترات، وطولها عشرات الميكرونات أو حتى بضعة سنتيمترات، وعامل التوصيل "الحبيبي" الشائع الاستخدام (مثل سوبر بي، كانساس-6 ) الحجم بشكل عام هو عشرات النانومترات، وحجم مواد البطارية هو بضعة ميكرونات.الاتصال ب ورقة القطبأيّتتكونق&نبسب;من عامل موصل "حبيبي" ومادة فعالة يكون مثل الاتصال من نقطة إلى نقطة، يمكن لكل نقطة الاتصال بالنقاط المحيطة فقط;الاتصال ب ورقة القطبأيّتتكونق من"لداخلي" عامل موصل والمادة الفعالة هينقطة-ل-خط، خط-ل-خط&نبسب;الاتصال، كل نقطة يمكن أن يكوناتصالتيدفي نفس الوقت وبواسطةالعديد من الخطوط، كل سطر يمكنأيضًااتصال&نبسب;مع&نبسب;العديد من الخطوطفي نفس الوقتكلما زاد عدد أقسام الاتصال، كلما كانت القناة الموصلة أفضل. استخدام مجموعة متنوعة من أشكال مختلفة من مجموعات العوامل الموصلةسوف يكون&نبسب;الموصلية الكهربائية أفضل.

التأثيرات المحتملة لاستخدام عامل موصل "خطي" مثل سي إن تي إس أو صندوق التنمية الاجتماعية هي:

(1) يمكن للعامل الموصل الخطي تحسين تأثير الترابط ومرونة وقوة لوح القطب إلى حد معين؛ &نبسب;

(2) تقليل كمية العامل الموصل (تذكر أنه تم الإبلاغ عن أن كفاءة التوصيل لـ سي إن تي إس كانت 3 أضعاف عامل التوصيل الجزيئي التقليدي الذي له نفس الكتلة (الوزن))، و (1)، &نبسب;

ويمكن أيضًا تقليل كمية الغراء، ويمكن زيادة محتوى المواد الفعالة؛ &نبسب;

(3) تحسين الاستقطاب وتقليل مقاومة الاتصال وتحسين أداء الدورة؛ &نبسب;

(4) تحتوي الشبكة الموصلة على عدد أكبر من عقد الاتصال، والشبكة أكثر كمالا، ومعدل الأداء أفضل من عامل التوصيل التقليدي؛ رتم تحسين أداء تبديد الحرارة، وهو أمر مفيد للغاية بالنسبة للارتفاعمعدل مرات&نبسب;البطاريات.  

(5) تم تحسين أداء الامتصاص؛ &نبسب;

(6) ارتفاع أسعار المواد وارتفاع تكاليفها. 1Kg عامل موصل، سوبرب شائع الاستخدام هو عشرات فقطويوان، صندوق التنمية الاجتماعية حوالي ألفين أو ثلاثة آلافويوان، المركز الوطني للإعلاميكون&نبسب;قأعلى قليلاً من صندوق التنمية الاجتماعية (1KgCNTs عند 4000ويوان في إضافة 1٪، ما يقرب من 0.3ويوان لكل آه التكلفة سوف يزيد)؛ &نبسب;

(7 )سي إن تي إس وVGCF وغيرها من الأسطح المحددة عالية، لذا فإن كيفية تفريقها مشكلة يجب حلها في الاستخدام، وإلا فلن يكون الأداء رائعًا إذا لم يكن التشتيت جيدًا &نبسب;

نفض الغبار. يمكن استخدام التشتت بالموجات فوق الصوتية وغيرها من الوسائل. توفر بعض الشركات المصنعة للأنابيب النانوية الكربونية حلولاً موصلة مشتتة.

2. تحسين تأثير التشتت

بالنسبة للملاط ذو تأثير التشتت الجيد، سيتم تقليل احتمالية تكتل ملامسة الجسيمات بشكل كبير، وسيتم تحسين استقرار الملاط بشكل كبير. يمكن تحسين تأثير التشتت إلى حد ما عن طريق تحسين الصيغة وخطوات الخلط، كما أن التشتت بالموجات فوق الصوتية المذكور أعلاه هو أيضًا وسيلة فعالة.

3. تحسين عملية نقل الملاط &نبسب;

عندما يتم تخزين الملاط، يمكن اعتبار زيادة سرعة التحريك لتجنب لزوجة الملاط؛إذا تم نقل الملاط عن طريق&نبسب;دلو دوران، وتقصير وقت الطلاء إلى أقصى حد ممكن,يستخدم ال&نبسب;نقل خطوط الأنابيب إذا سمحت الظروف، تحسين لزوجة ظاهرة الملاط.

4. طلاء البثق (الرش) &نبسب;

طلاء البثق يمكن أن يحسن حبيبات سطح طلاء الشفرة وسمكهاعدم التوحيد الظاهرة، ولكن سعر المعدات أعلى، والاستقرارمتطلباتمن الطين هوأيضًاأعلى.