Батерейны үйлдвэрлэлд өндөр-Үр ашигтай титэм цэвэрлэгчдийн эгзэгтэй эгзэгтэй үүрэг: Дээд зэргийн электродын бүрээсний гадаргуугийн жигд идэвхжүүлэлтийг хангах.
Литиум ион батерейны өндөр эрчим хүчний нягтрал, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд тасралтгүй эрэл хайгуул хийснээр электродын үйлдвэрлэлийн чанар, нарийвчлалд урьд өмнө байгаагүй их анхаарал хандуулж байна. Энэ үйл явцын чухал, гэхдээ ихэнхдээ үл тоомсорлодог алхам бол металл тугалган гүйдэл коллекторын гадаргууг бэлтгэх явдал юм (катодын хувьд хөнгөн цагаан, анодын хувьд зэс). Энэхүү нийтлэл нь гадаргуугийн жигд идэвхжилд хүрэхэд өндөр үр ашигтай титэм цэвэрлэх системийн гол үүргийг судлах бөгөөд энэ нь бүрэх наалдамхай чанарыг сайжруулж, дотоод эсэргүүцлийг бууруулж, эцэст нь батерейны өндөр гүйцэтгэлтэй шууд хамааралтай.
1. Зайны электродын үйлдвэрлэл дэх наалдацын сорилт
Ердийн батерейг бүрэх явцад идэвхтэй материал (жишээ нь, NMC, LFP, Graphite Graphite), дамжуулагч нэмэлт, холбогч агуулсан зутанг нимгэн металл тугалган цаасан дээр түрхдэг. Эдгээр тугалган цаасны гадаргуугийн химийн найрлага нь -туйлтгүй ба гидрофобик тул чийгшүүлэх чадвар муу, туйлын уусгагч-эсвэл усан зутантай сул наалддаг.
Муу наалдац нь хэд хэдэн хор хөнөөлтэй байдлаар илэрдэг.
Деламинаци:Бүрсэн идэвхтэй материал нь календер хийх (өнхрөх), зүсэх, эсийг угсрах явцад тугалган цааснаас хальсалж болно.
Дотоод эсэргүүцэл нэмэгдсэн:Бүрхүүл ба тугалган цаасны хоорондох микроскопийн цоорхой нь электрон дамжуулалтыг саатуулж, эсийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг.
Хүчин чадал буурах ба бүтэлгүйтэл:Давхардсан тоосонцор нь цахилгаан химийн идэвхгүй болж, хүчин чадлыг бууруулж, эсвэл дотоод богино холболт үүсгэж болно.
Үйлдвэрлэлийн гэмтэл:Буруу чийглэх нь бүрээсийн жигд бус тархалт, нүх, зураас үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн гарцыг бууруулдаг.
Үүнийг даван туулахын тулд тугалган цаасны гадаргуугийн энергийг нэмэгдүүлэхийн тулд гадаргууг идэвхжүүлэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь зутан жигд тархаж, бат бөх наалддаг.
2. Титэм эмчилгээ: Агаар мандлын плазмыг идэвхжүүлэх зарчим
Титэм эмчилгээ нь материалын гадаргууг задгай шинж чанарыг нь өөрчлөхгүйгээр физик болон химийн хувьд өөрчилдөг агаар мандлын плазмын технологи юм. Тугалган цаасыг газардуулсан булны дээгүүр өнгөрөхөд бага зэрэг дээр байрлуулсан өндөр хүчдэлийн электрод нь орчны агаарыг ионжуулдаг.
Энэ нь эрч хүчтэй зүйлийн коктейль агуулсан плазмын хөшиг-титмийн ялгадас үүсгэдэг:
Ионууд:Эерэг ба сөрөг ионууд.
Электронууд:Өндөр{0}}энергигүй электронууд.
Радикалууд:Өндөр реактив атом ба молекулууд (жишээлбэл, O⁻, OH⁺).
Хэт ягаан туяа:Өдөөгдсөн хийн молекулуудаас ялгардаг.
Энэ плазм нь металл тугалган цаасны полимер{0}}оксидын давхаргад нөлөөлөх үед хоёр үндсэн механизм үүсдэг:
1. Химийн өөрчлөлт:Хүчилтөрөгчийн реактив зүйлүүд нь гадаргуу дээр байнгын ковалент холбоог (карбонил, гидроксил, карбоксил зэрэг нүүрстөрөгчийн-хүчилтөрөгчийн бүлгүүд) үүсгэдэг. Энэ нь гадаргуугийн энергийг эрс нэмэгдүүлж, өндөр гидрофил болгодог.
2. Физик сийлбэр:Эрчим хүчний бөмбөгдөлт нь гадаргууг микроскопоор барзгар болгож, зутан дахь холбогчтой механик холболт хийх үр дүнтэй гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлнэ.
Үр дүн нь зуурмагийг жигд түрхэж, бат бөх наалддаг гадаргуутай.
3. Батерейг бүрэх өндөр-Үр ашигтай титэм цэвэрлэгчийн шинж чанарууд
Бүх титэм эмч нар адилхан бүтээгдсэн байдаггүй. Батерейны үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээтэй орчинд өндөр{1}}үр ашигтай систем нь хэд хэдэн чиглэлээр ажиллах ёстой:
A. Үл нийцэх эмчилгээний жигд байдал
Гол шаардлага бол вэбийн өргөн, уртыг бүхэлд нь нийцүүлэх явдал юм. Аливаа сул тал нь бүтэлгүйтлийн цэг болж хувирдаг. Дэвшилтэт системүүд үүнийг дараах байдлаар гүйцэтгэдэг.
Нарийвчилсан электродын дизайн:Боловсруулаагүй хэсгүүдийн "эгсэг" -ийг арилгадаг сегментчилсэн эсвэл хэлбэлздэг электродууд.
Хаалттай-Цахилгааны хүрдний хяналт:Шугамын хурд эсвэл хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын өөрчлөлтийг нөхөхийн тулд -бодит цагийн хяналт, тэжээлийн гаралтын тохируулга.
Агаарын цоорхойг жигд хянах:Электрод болон хөдөлж буй торны хоорондох зайг тогтвортой байлгахын тулд бат бөх механик дизайн.
B. Эрчим хүчний хэмнэлт ба дулааны менежмент
Зайны тугалган цаас нь маш нимгэн бөгөөд халуунд мэдрэмтгий байдаг. Хэт халалт нь тугалган цаасыг гажуудуулах, анивчих, бүр хугарах шалтгаан болдог.
Хатуу-Төрийн тэжээлийн хангамж:Орчин үеийн, өндөр давтамжийн инвертерүүд нь тогтвортой плазмыг дулаан болгон хамгийн бага зарцуулдаг.
Нарийвчилсан хөргөлтийн системүүд:Электрод болон боловсруулагч ороомог хоёуланг нь үр ашигтай усаар хөргөх- нь дулааныг гадагшлуулж, нарийн тугалган дэвсгэрийг хамгаалахад чухал үүрэгтэй.
Төвлөрсөн плазм:Оновчтой системүүд нь сарнисан дулаан үүсгэхээс илүүтэйгээр энергийг плазмын урвал руу чиглүүлдэг.
C. Үйл явцын нэгдмэл байдал ба найдвартай байдал
Зай бүрэх шугамууд нь өндөр хурдтай ажилладаг бөгөөд хамгийн их ажиллах хугацааг шаарддаг.
Бат бөх барилга:Бүрэх байгууламжийн хатуу ширүүн орчинд тэсвэртэй, уусгагч уур, тоосонцорт тэсвэртэй байхаар бүтээгдсэн.
Тохиромжгүй интеграци:Бодит цагийн өгөгдөл бүртгэх, процессыг хянах (Аж үйлдвэрийн 4.0){0}}орчин үеийн PLC болон SCADA системүүдтэй нийцтэй.
Засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар:Цэвэрлэгээ, засвар үйлчилгээний ажлын зогсолтыг багасгах-бүрдэл хэсгүүд болон бат бөх материалд хурдан нэвтрэх.
4. Нөлөөлөл. Зайны гүйцэтгэл ба үйлдвэрлэлийн гарцад үзүүлэх нөлөө
Өндөр үр ашигтай титэм эмчлэгчийг нэгтгэх нь батерейны өртгийн гинжин хэлхээнд бодит ашиг тусыг- өгдөг:
Сайжруулсан цахилгаан химийн гүйцэтгэл:Хүчтэй наалдац нь контактын эсэргүүцлийг багасгаж, цэнэглэх/цэнэглэх мөчлөгийн үед эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, хурдны хурдыг сайжруулахад хүргэдэг.
Сайжруулсан механик бүрэн бүтэн байдал:Боловсруулсан электродууд нь хагарал, задралгүйгээр календер болон ороомгийн ачааллыг тэсвэрлэдэг бөгөөд ингэснээр илүү механик бат бөх эсүүд үүсдэг.
Үйлдвэрлэлийн гарц нэмэгдсэн:Бүрхүүлтэй холбоотой согог- мэдэгдэхүйц багасах нь гарц өндөр, хаягдал багасдаг.
Урт-хүргэх хугацаа:Идэвхтэй материалыг тусгаарлахаас сэргийлснээр батарей нь хэдэн зуун мөчлөгийн туршид анхны хүчин чадлынхаа өндөр хувийг хадгалдаг.
5. Дүгнэлт
Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон сэргээгдэх эрчим хүчний нөөцийн зах зээл төлөвшихийн хэрээр батерей үйлдвэрлэх алдааны хэмжээ багасдаг. Үйл явцын алхам бүрийг чанар, тууштай байлгахын тулд оновчтой болгох ёстой. Өндөр{2}}үр дүнтэй титэм эмчилгээ нь зөвхөн бэлтгэл ажил биш; энэ нь өндөр хүчин чадалтай, найдвартай лити-ион батерей үйлдвэрлэх суурь технологи юм. Гадаргуугийн жигд идэвхжлийг баталгаажуулснаар электродын бүрээс болон гүйдэл коллекторын хооронд оновчтой наалдацыг баталгаажуулж, дараагийн үеийн аюулгүй, удаан эдэлгээтэй, хүчирхэг эрчим хүч хадгалах шийдлүүдийн суурийг тавьж байна. Иймд гадаргууг цэвэрлэх дэвшилтэт технологид хөрөнгө оруулалт хийх нь батерейны хүчин чадал, удаан эдэлгээний гол гол хөрөнгө оруулалт юм.