Highokary - Güýçli korona bejergisi bilen batareýa örtüginiň ýelimlenmesini güýçlendirmek
Abstrakt
Higherokary energiýa dykyzlygynyň yzygiderli dowam etmegi, has uzyn sikl ömri we litiý {{0} ion ion batareýalarynda howpsuzlygy ýokarlandyrmak önümçiligiň takyklygyna görlüp-eşidilmedik talaplary goýdy. Elektrod öndürmekde möhüm, ýöne köplenç äsgerilmeýän ädim, işjeň material örtügi bilen häzirki kollektor folga arasynda ýelmeşmekdir. Adaramaz ýelmeşme delaminasiýa, içerki garşylygyň ýokarlanmagyna we katastrofiki şowsuzlyga sebäp bolýar. Bu makala, metal folgalaryň ýerüsti energiýasyny we çyglylygyny ep-esli ýokarlandyrmak üçin ýokary - güýçli korona bejergisiniň ýokary täsirli, gurak we ekologiýa taýdan arassa usuly hökmünde ulanylmagyny öwrenýär we şeýlelik bilen indiki - nesil batareýasynyň öndürijiligi üçin ýokary örtük ýelimini üpjün edýär.
1. Giriş: Batareýa önümçiliginde ýelmeşme kynçylygy
Adaty litiý {{0} ion ion akkumulýator elektrody birleşýän gurluş bolup, onda bir topar aktiw material (meselem, katodlar üçin litiý kobalt oksidi, anodlar üçin grafit), geçiriji goşundylar we baglaýjylar inçe metal folga bilen örtülen - adatça katod üçin alýumin we anod üçin mis. Bu örtülen gatlagyň bütewiligi birinji orunda durýar.
Folga {{0} ating örtük interfeýsine folga ýeterlik ýelmemek:
Delaminasiýa:Örtük senenama, süýşmek ýa-da öýjük ýygnamak wagtynda folga bilen bölünýär.
Garşylygyň ýokarlanmagy:Contactaramaz aragatnaşyk, elektrik aragatnaşygyny ýokarlandyrýar, elektrik çykaryşyny we netijeliligini peseldýär.
Potensialyň azalmagy we sikl ömrüniň azalmagy:Izolirlenen işjeň material bölejikleri elektrokimiki taýdan hereketsiz bolup, çalt kuwwatyň ýitmegine sebäp bolýar.
Howpsuzlyk Howpsuzlygy:Delaminasiýa, gyzgyn nokatlary we içerki gysga utgaşmalary döredip, termiki gaçmagy başaryp biler.
Hesapyşmagy gowulandyrmagyň adaty usullary, baglaýjy himiýa we senenama basyşyna esaslanýar. Şeýle-de bolsa, bu çemeleşmeleriň çäklendirmeleri bar we esasy meseläni çözmeýär: köplenç togalanýan ýaglar we oksidler bilen hapalanan, arassa gidrofobiki we suwly ýa-da çözüji - süýümleriniň birmeňzeş çyglanmagy üçin pes metal folgalarynyň pes ýerüsti energiýasy.
2. High - Güýçli korona bejergisi
Korona bejergisi, bejerilen materialyň töweregindäki howany ionlaşdyrmak üçin ýokary - naprýa .eniýeli elektrik toguny ulanýan atmosfera plazma tehnologiýasydyr. Batareýa öndürmek üçin döredilen ýokary - güýçli korona bejeriş ulgamynda:
Amal:Metal folga web toprakly rolikden geçýär. Oveokarda ýokary - ýygylyga, ýokary - naprýa powereniýe generatoryna birikdirilen elektrod güýçli elektrostatiki meýdan döredýär. Bu meýdan daş-töweregi howany (O₂, N₂, H₂O) ionlaşdyrýar, ionlary, elektronlary, erkin radikallary we tolgundyryjy molekulalary (ozon O₃ ýaly ozon ýaly) öz içine alýan dykyz plazma buludyny döredýär.
Faceerüsti üýtgetmegiň mehanizmi:Bu plazma folgaň ýüzüne täsir edeninde iki sany esasy hadysa ýüze çykýar:
1. FaceüzüFaceerüsti arassalamak:Güýçli plazma görnüşleri organiki togalanýan ýaglar we tozan ýaly mikroskopiki hapalary netijeli bugarýar we ýok edýär.
2. Faceerüsti işjeňleşdirme:Has möhümi, plazma polýar funksional toparlary (esasan gidroksil - OH, karbonil C=O we karboksil - COOH) okislenme reaksiýalary arkaly folga ýüzüne girizýär. Funksiýalaşma diýlip atlandyrylýan bu proses ýerüsti himiýany hemişelik üýtgedýär.
3. Batareýa elektrod öndürmek üçin esasy artykmaçlyklar
Corrokary - kuwwatly korona bejergisiniň göni örtük hataryna goşulmagy möhüm artykmaçlyklary berýär:
Faceerüsti energiýanyň düýpgöter ýokarlanmagy:Polýar toparlaryň ornaşdyrylmagy folgany pes - energiýasyndan, - däl taýak ýüzünden ýokary - energiýa, gidrofil görnüşine öwürýär. Bu, elektrod süýüminiň çyglylygyny we ýaýramagyny ep-esli gowulandyrýar, has birmeňzeş, çukur - erkin örtük döretmäge mümkinçilik berýär.
Iň ýokary ýelim güýji:Täze işleýän toparlaryň üsti bilen has gowy çyglamak we göni himiki baglanyşyk bilen, interfeýsdäki mehaniki baglanyşyk we Wan der Waals güýçleri köpçülikleýin güýçlenýär. Bu, guratmak, kalendarlaşdyrmak we uzak - möhletli elektrokimiki welosiped sürmek streslerinden halas bolan berk baglanyşyga getirýär.
Giňeldilen amallaryň yzygiderliligi we peýdasy:Yzygiderli arassa we işjeňleşdirilen ýer bilen üpjün etmek bilen, korona bejergisi folga hiliniň üýtgemegi sebäpli part {{0} to partiýa üýtgeýşini ýok edýär. Bu galyndylaryň derejesini peseldýär we önümçiligiň umumy girdejisini ýokarlandyrýar.
Gury, çözüji - Mugt we dessine:Himiki desgalardan ýa-da ýalyn bejergisinden tapawutlylykda, koronany bejermek arassa amaldyr. Ol hiç hili erginç talap etmeýär, suwuk galyndy öndürmeýär we täsiri bada-bat bolup, ýokary - tizlikli üznüksiz önümçilik liniýalary üçin ideal bolýar.
Ösen materiallar bilen utgaşyklyk:Senagat has galyň elektrodlara, kremniý {{0} od anodlara we gaty - döwlet batareýalaryna tarap barýarka, ajaýyp interfeýsara ýelmemek islegi hasam möhüm bolýar. Corokary - güýçli korona bejergisi bu täze material toplumlaryna uýgunlaşdyrylan köpugurly guraldyr.
4. Durmuşa geçirmek pikirleri
Corokary - güýçli korona bejergisiniň artykmaçlyklaryny artdyrmak üçin birnäçe faktorlary optimizirlemeli:
Kuwwat dykyzlygy:Has ýokary güýç (W / min / m² bilen ölçelýär) has dykyz plazma döredýär we ýerüsti işjeňleşmä sebäp bolýar. Yzygiderli bejergä ýa-da sähelçe çişmegine sebäp bolup biljek aşa bejergiden gaça durmak üçin iň amatly dereje kesgitlenmeli.
Elektrod dizaýny:Web giňligine we zonal gözegçilik zerurlygyna baglylykda standart ýa-da segmentli elektrodlar ulanylyp bilner.
Web tizligi we integrasiýa:Ulgam, dartgynlylygy bozmazdan yzygiderli bejergini üpjün etmek üçin web tizligi bilen sinhronlaşyp, bar bolan örtüge bökdençsiz goşulmalydyr.
Ozon dolandyryşy:Döwrebap bejergiler, öndürilen ozony ygtybarly dargatmak, howpsuz iş gurşawyny üpjün etmek üçin birleşdirilen ozon ýoklaýyş bölümleri (ODU) bilen enjamlaşdyrylandyr.
5. Netije
Batareýa önümçiliginiň ýokary bäsdeşlik şertlerinde öndürijilikde we ygtybarlylykda az girdeji gazanmak gaty möhümdir. Corokary - kuwwatly korona bejergisi, häzirki kollektor folgalarynyň üstki häsiýetlerini molekulýar derejede in engineeringener etmek arkaly esasy önümçilik kynçylyklaryny çözýär. Örtük bilen substratyň arasynda kemsiz ýelmeşmegi üpjün etmek bilen, has ýokary kuwwaty saklaýan, has uzak ömri we howpsuzlyk çäklerini gowulandyrýan batareýalary öndürmäge gönüden-göni goşant goşýar. Şeýle bolansoň, bu diňe bir gaýtadan işlemek ädimi däl, eýsem ösen energiýa saklanyşynyň geljegi üçin zerur tehnologiýa.