ဘက်ထရီဆဲလ်ဆိုတာ ဘာလဲ

ဘက်ထရီဆဲလ်ဆိုတာ ဘာလဲ

ဆဲလ်ဖွဲ့စည်းပုံ

တစ်ခုတည်းသောဘက်ထရီ၊ "ဆဲလ်" ဟုလည်းလူသိများသော ဘက်ထရီစနစ်တစ်ခု၏ အသေးငယ်ဆုံးယူနစ်ဖြစ်သည်။ ပုံ 7-1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း cathode (Cathode Electrode)၊ anode (Anode Electrode)၊ electrolyte (Electrolyte)၊ separator (Separator) နှင့် case (Case) တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပါသည်။

လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဆဲလ်တစ်ခု၏ လျှပ်ကူးပစ္စည်းစာရွက်အား အစိတ်အပိုင်းလေးခုဖြင့် အဓိကအားဖြင့် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းအဖြစ် အမျိုးအစားခွဲခြားနိုင်သည်-

1) လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ပေါင်းစပ်ပါဝင်မှု သို့မဟုတ် လျှော့ကျစေသော တက်ကြွသောပစ္စည်းအမှုန်များ၊ cathode အမှုန်များသည် လီသီယမ်အရင်းအမြစ်ကို ပေးစွမ်းပြီး anode အမှုန်များသည် လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများကို လက်ခံပါသည်။

2) လျှပ်ကူးပစ္စည်းအဆင့် (ကာဗွန်ဂျယ်အဆင့်) သည် လျှပ်ကူးအေးဂျင့်နှင့် လက်ရှိစုဆောင်းသူ၏ အရောအနှောဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် binder၊ အလွှာသည် လက်ရှိစုဆောင်းသူနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှတဆင့် အီလက်ထရွန်များကို သယ်ဆောင်သည်။

3) လျှပ်ကူးပစ္စည်းစာရွက်အတွင်း လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းသယ်ယူပို့ဆောင်ရေးအတွက် လမ်းကြောင်းများအဖြစ် အီလက်ထရိုလစ်ဖြင့် ပြည့်နေသော ချွေးပေါက်များ။
 

4) လက်ရှိစုဆောင်းသူ။

လျှပ်စစ်ဓာတုဖြစ်စဉ်အတွင်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းအပေါ်ယံလွှာတွင် အဓိကအားဖြင့် အောက်ပါလုပ်ငန်းစဉ် 4 ခုပါဝင်သည်-

1) အီလက်ထရွန်သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး။

2) အိုင်းယွန်းသယ်ယူပို့ဆောင်ရေး။

3) electrolyte/electrode particle interface ၊ ဆိုလိုသည်မှာ electrochemical တုံ့ပြန်မှုတွင် အားသွင်းလဲလှယ်ခြင်း။

4) အစိုင်အခဲအဆင့်အတွင်း လီသီယမ်အိုင်းယွန်းများ ပျံ့နှံ့ခြင်း။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းစာရွက်၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံတွင်၊ အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားနှင့် ဖြန့်ဖြူးမှုသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းပျံ့နှံ့မှုလမ်းကြောင်းနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတုတုံ့ပြန်မှု၏ သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ချွေးပေါက် အရွယ်အစားနှင့် ဖြန့်ဖြူးမှုသည် electrolyte ၏ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေး လုပ်ငန်းစဉ်အပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ porosity သည် တက်ကြွသောပစ္စည်းပမာဏနှင့် electrochemical တုံ့ပြန်မှု၏ သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာကို သက်ရောက်သည်။ ဤအသေးစားဖွဲ့စည်းပုံသွင်ပြင်လက္ခဏာများအားလုံးသည် နောက်ဆုံးတွင် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကို လွှမ်းမိုးပါသည်။

Cathode ဖွဲ့စည်းပုံ

ဆဲလ် cathode ကို အဓိကအားဖြင့် LiCoO₂၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ binder (PVDF) နှင့် လက်ရှိစုဆောင်းသူ (အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားပုံ 7-2 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း) ။

လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက်၊ cathode လက်ရှိစုဆောင်းသူသည် အများအားဖြင့် အလူမီနီယံသတ္တုပြားဖြစ်ပြီး anode လက်ရှိစုဆောင်းသူမှာကြေးနီသတ္တုပါး. ဘက်ထရီအတွင်း လက်ရှိစုဆောင်းသူ၏ တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေရန်၊ နှစ်ခုစလုံး၏ သန့်စင်မှုသည် 98% အထက်ရှိရပါမည်။ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများသည် cathode အတွက် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို အသုံးပြုရသည့် အကြောင်းရင်းများမှာ anode အတွက် ကြေးနီသတ္တုပြားအတွက် အောက်ပါအချက် ၃ ချက်ဖြစ်သည်။

1) ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်တို့သည် ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်စီးကူးမှု၊ နူးညံ့သော အသွင်အပြင်နှင့် ဈေးနှုန်းချိုသာသည်။ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီ၏ လုပ်ဆောင်မှုနိယာမသည် ဓာတုစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် လျှပ်စစ်ဓာတုပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းလိုအပ်သည့် ဓာတုစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ လွှဲပြောင်းရန် ကြားခံတစ်ခု လိုအပ်သည်။ အသုံးများသောပစ္စည်းများတွင်၊ သတ္တုများတွင် အကောင်းဆုံးလျှပ်စစ်စီးကူးနိုင်မှုရှိပြီး သတ္တုများတွင် ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်တို့သည် ကောင်းမွန်သောလျှပ်ကူးနိုင်မှုနှင့် ကြေးနီသတ္တုပါးနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပါးပုံစံဖြင့် စျေးနှုန်းသက်သာသော နှစ်မျိုးလုံးကို ပေးဆောင်သည်။ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင်၊ အဓိကအားဖြင့် စီမံဆောင်ရွက်သည့်နည်းလမ်း နှစ်ခုရှိသည်- အကွေ့အကောက်နှင့် အစီအမံများ။ stacking နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အကွေ့အကောက်များသော လျှပ်ကူးပစ္စည်း စာရွက်များသည် ကြွပ်ဆတ်ခြင်း သို့မဟုတ် ကွဲကြောင်းများ ကွဲထွက်နေချိန်တွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်း အလွှာများ ကြွပ်ဆတ်ခြင်း သို့မဟုတ် မကွဲကြောင်း သေချာစေရန် ဘက်ထရီကို ပြင်ဆင်ရာတွင် အသုံးပြုသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းစာရွက်များ လိုအပ်ပါသည်။ သတ္တုပစ္စည်းများတွင် ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားများသည် ပျော့ပျောင်းပြီး ကြေးနီ/အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားများသည် စျေးကြီးသည်၊ ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားများသည် စျေးသက်သာပြီး ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်အရင်းအမြစ်များသည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် ပေါများပါသည်။

2) ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားများသည် လေထဲတွင် အတော်လေးတည်ငြိမ်ပါသည်။ အလူမီနီယမ်သည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် သိပ်သည်းသော အောက်ဆိုဒ်ဖလင်တစ်ခုအဖြစ် လေထဲတွင် ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် အလွယ်တကူ ဓာတ်ပြုနိုင်ပြီး အလူမီနီယမ်၏ နောက်ထပ်တုံ့ပြန်မှုကို တားဆီးသည်။ ကြေးနီ/အလူမီနီယမ်၏ အောက်ဆိုဒ်ဖလင်သည် အီလက်ထရိုလစ်အတွင်းရှိ အလူမီနီယံအပေါ် အကာအကွယ်ပေးသည့် အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုလည်း ပေးပါသည်။ ကြေးနီကိုယ်နှိုက်သည် လေထဲတွင် အတော်လေးတည်ငြိမ်ပြီး အခြေခံအားဖြင့် ခြောက်သွေ့သောလေတွင် ဓာတုတုံ့ပြန်မှုမခံရပါ။

3) လစ်သီယမ်၏ cathode နှင့် anode အလားအလာများသည် anode အတွက် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို cathode နှင့် copper foil အတွက် အသုံးပြုကြောင်း ဆုံးဖြတ်ပြီး ၎င်းတို့ကို ပြောင်းပြန်လှန်၍မရပါ။ cathode အလားအလာ မြင့်မားပြီး ကြေးနီသတ္တုပါးသည် မြင့်မားသော အလားအလာတွင် အလွယ်တကူ oxidized နိုင်ပြီး အလူမီနီယံသည် ဓာတ်တိုးနိုင်ချေမြင့်မားပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်အလွှာတွင် သိပ်သည်းသော အောက်ဆိုဒ်ဖလင်ပါရှိပြီး အတွင်းပိုင်းအလူမီနီယမ်အတွက် ကောင်းစွာကာကွယ်မှုပေးပါသည်။

သတ္တုအလူမီနီယမ်၏ ပုံဆောင်ခဲခြစ်ကွက်များတွင် ကြေးနီနှင့် အလူမီနီယမ်တို့သည် Li နှင့် ဆင်တူသော အရွယ်အစားရှိပြီး LiAl ကဲ့သို့သော intermetallic ဒြပ်ပေါင်းများကို အလွယ်တကူ ဖန်တီးနိုင်သည်။ Li နှင့် Al သည် ဓာတုဖော်မြူလာ LiAl ဖြင့် သတ္တုစပ်ကို ဖွဲ့စည်းနိုင်ရုံသာမက Li₉Al₄၊ Li₃Al₂၊ Li₅Al နှင့် Li₂Al သတ္တုစပ်အလွှာများကိုလည်း ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။ ဤသတ္တုစပ်အလွှာများသည် Li ပမာဏများစွာကို စားသုံးပြီး Al ကိုယ်တိုင်၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို ပျက်စီးစေသောကြောင့် ၎င်းကို လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ anode လက်ရှိစုဆောင်းသည့်အဖြစ် အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ Cu သည် ဘက်ထရီအားသွင်းစဉ်အတွင်း အလွန်အမင်းပျော်ဝင်နေချိန်တွင်-အားသွင်းပြီး ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတုတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားသောကြောင့် ၎င်းသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက် anode လက်ရှိစုဆောင်းသူအဖြစ် သင့်လျော်စေသည်။ 3.5V တွင် ကြေးနီသတ္တုပြားအတွက်၊ ပိုလာဇေးရှင်း လျှပ်စီးကြောင်းသည် သိသိသာသာ တိုးလာပြီး၊ ပြင်းထန်သော ဓာတ်တိုးမှုနှင့်အတူ တစ်ပြေးညီ တိုးလာကာ Cu သည်လည်း ဘက်ထရီတွင် ပျော်စပြုလာသည်ကို ညွှန်ပြသည်။ အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားအတွက် ပိုလာဇေးရှင်းအလားအလာအကွာအဝေးတစ်ခုလုံးအတွက်နေစဉ်တွင်၊ ပိုလာဇေးရှင်းလျှပ်စီးကြောင်းသည် သေးငယ်ပြီး တည်ငြိမ်သည်၊ သိသာထင်ရှားသော သံချေးတက်ခြင်းဖြစ်စဉ်များကို မတွေ့ရှိရဘဲ လျှပ်စစ်ဓာတုတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ ကက်သိုဒ့အလားအလာရှိ Al ၏ပျော်ဝင်မှုပမာဏသည် အလွန်သေးငယ်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သောကြောင့် ၎င်းသည် လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက် ကတ်သိုဒိတ်လက်ရှိစုဆောင်းသူအဖြစ် သင့်လျော်ပါသည်။

ကြေးနီ/အလူမီနီယမ် မျက်နှာပြင်များပေါ်ရှိ အောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် အီလက်ထရွန်များကို သယ်ဆောင်သည်။ အောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် အလွန်ထူပါက၊ impedance သည် ကြီးမားသည်။ အလူမီနီယံမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အလူမီနီယံအောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် လျှပ်ကာတစ်ခုဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်မစီးနိုင်သော်လည်း အလွန်ပါးလွှာသောကြောင့်၊ ဥမင်လှိုဏ်ခေါင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုမှတစ်ဆင့် အီလက်ထရွန်အကူးအပြောင်းကို ရရှိသည်။ အောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် ထူပါက၊ ကြေးနီ/အလူမီနီယမ်သတ္တုပါး၏ လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းသည် ညံ့ဖျင်းခြင်း သို့မဟုတ် လျှပ်ကာများပင် ဖြစ်သည်။ ယေဘူယျအားဖြင့် ကြေးနီ/အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို လက်တစ်ဖက်ပေါ်ရှိ ဆီဖယ်ရှားရန်နှင့် အခြားတစ်ဖက်တွင် ထူထပ်သော အောက်ဆိုဒ်အလွှာများကို အသုံးမပြုမီ အောက်ဆိုဒ်အလွှာကို သန့်စင်ရန် လိုအပ်သည်။ cathode အလားအလာ မြင့်မားပြီး အလူမီနီယံအောက်ဆိုဒ် အလွှာသည် အလွန်သိပ်သည်းပြီး လက်ရှိစုဆောင်းသူ၏ ဓာတ်တိုးမှုကို တားဆီးနိုင်သည်။ ကြေးနီ/နီကယ် စသည်တို့၏ အောက်ဆိုဒ်အလွှာများသည် အတော်လေး လျော့ရဲနေပြီး လက်ရှိစုဆောင်းမှုကို အလွယ်တကူ တားဆီးကာ ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ လီသီယမ်{5}}အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ anode အလားအလာ နည်းပါးပြီး ကြေးနီ/နီကယ်သည် ဓာတ်တိုးခြင်း/ကြေးနီ/ဒီ-ဓာတ်တိုးခြင်း/ကြေးနီ/ဒီ-လီသီယမ်ဓာတ်ပြုမှုနှင့်အတူ ကြေးနီ/နီကယ်မျက်နှာပြင်တွင် လီသီယမ်တုံ့ပြန်မှုများ ဖြစ်ပေါ်နေပြီး အလူမီနီယမ်သည် LiAl သတ္တုစပ်ခြင်းကို မြင့်မားစွာလုပ်ဆောင်နေချိန်တွင် ဖြစ်သည်။

လက်ရှိစုဆောင်းသူသည် သန့်စင်သောဖွဲ့စည်းမှု လိုအပ်သည်။ Al တွင်ရှိသော အညစ်အကြေးများသည် မျက်နှာပြင်ဖလင်အား လျော့နည်းစေပြီး ချေးတက်စေသည့်အပြင် ပိုမိုပြင်းထန်ပါက၊ မျက်နှာပြင်ဖလင်ပျက်စီးခြင်းသည် LiAl သတ္တုစပ်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဦးတည်စေသည်။

လက်ရှိစုဆောင်းသူသည် သန့်စင်သောဖွဲ့စည်းမှု လိုအပ်သည်။ Al တွင်ရှိသော အညစ်အကြေးများသည် မျက်နှာပြင်ဖလင်အား လျော့နည်းစေပြီး ချေးတက်စေကာ ပိုဆိုးသည်မှာ၊ မျက်နှာပြင်ဖလင်ပျက်စီးခြင်းသည် LiAl သတ္တုစပ်ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။

လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအတွက်၊ cathode အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို 16μmမှ 14μm၊ ထို့နောက် 12μmသို့ လျှော့ချခဲ့ပြီး ယခုအခါ 10μm အလူမီနီယမ်သတ္တုပြားကို အမြောက်အမြားထုတ်လုပ်နေပြီဖြစ်ပြီး အချို့မှာ 8μmကိုပင် အသုံးပြုနေပြီဖြစ်သည်။ anode ကြေးနီသတ္တုပါးအတွက်၊ ၎င်း၏မူရင်းအတိုင်း ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကြောင့် ၎င်း၏အထူသည် ယခင် 12μmမှ 10μm၊ ထို့နောက် 8μm သို့ လျှော့ချခဲ့ပြီး လက်ရှိတွင် ဘက်ထရီအများစုသည် ဒြပ်ထုဖြစ်သည်-6μm ကို အသုံးပြု၍ ထုတ်လုပ်ထားပြီး အချို့သောထုတ်လုပ်သူများသည် 5μm/4μm ကိုလည်း အသုံးပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများတွင် အသုံးပြုထားသော ကြေးနီသတ္တုပါးအတွက် သန့်စင်မှုမြင့်မားသော လိုအပ်ချက်များရှိသောကြောင့် ပစ္စည်းသိပ်သည်းဆသည် အခြေခံအားဖြင့် တူညီပါသည်။ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအောက်ရှိ အထူလျော့နည်းလာသည်နှင့်အမျှ ဧရိယာသိပ်သည်းဆသည် လျော့နည်းလာပြီး လစ်သီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများ၏ လိုအပ်ချက်နှင့် ကိုက်ညီသည့် ဘက်ထရီ၏အလေးချိန်သည် သဘာဝအတိုင်း ပေါ့ပါးလာပြီး ပေါ့ပါးလာသည်။

လက်ရှိစုဆောင်းသူများအတွက်၊ လီသီယမ်-အိုင်းယွန်းဘက်ထရီများအပေါ် သက်ရောက်သည့် ၎င်းတို့၏အထူနှင့် အလေးချိန်အပြင်၊ လက်ရှိစုဆောင်းသူ၏ မျက်နှာပြင်ဂုဏ်သတ္တိများသည် ဘက်ထရီထုတ်လုပ်မှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် သိသာထင်ရှားသော သက်ရောက်မှုရှိသည်။ အထူးသဖြင့် anode လက်ရှိစုဆောင်းသူအတွက်၊ ပြင်ဆင်မှုနည်းပညာတွင် ချို့ယွင်းချက်များကြောင့်၊ စျေးကွက်တွင်ရှိသော ကြေးနီသတ္တုပြားများသည် အဓိကအားဖြင့် တစ်ခုတည်းဖြစ်သော-တစ်ဖက်သတ်အကြမ်းခံခြင်း၊ နှစ်ချက်-တစ်ဖက်သတ်အကြမ်းခံခြင်းနှင့် နှစ်ထပ်-တစ်ဖက်သတ်ကြမ်းထားသောမျိုးကွဲများဖြစ်သည်။ ဤအချိုးမညီသော-နှစ်ဖက်ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံသည် နှစ်ဖက်စလုံးရှိ anode အပေါ်ယံပိုင်း၏ အချိုးမညီသော ထိတွေ့မှုဒဏ်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိလာမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် နှစ်ဖက်စလုံးတွင် တူညီသော anode စွမ်းရည်ကို ထုတ်ပေးခြင်းကို တားဆီးပေးပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ နှစ်ဖက်စလုံးရှိ အချိုးမညီမှုသည် anode အပေါ်ယံပိုင်း၏ ကပ်တွယ်မှုအားကောင်းမှုကိုလည်း ဖြစ်စေပြီး နှစ်ဖက်စလုံးတွင် ဟန်ချက်မညီသော အားသွင်းမှုကို ပြင်းထန်စွာဖြစ်ပေါ်စေသည်-၎င်းသည် ဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်ယိုယွင်းမှုကို မြန်ဆန်စေသည်။

ဆဲလ်တစ်ခုတည်း၏ cathode ဖော်မြူလာသည် ဆဲလ်၏ အဓိကနည်းပညာဖြစ်သည်။ အောက်တွင်ဥပမာတစ်ခုဖြစ်ပါသည်

1)LiCoO₂ (10μm): 96.0%။

2) လျှပ်ကူးပစ္စည်း (ကာဗွန် ECP): 2.0%။

3) Binder (PVDF 761): 2.0%။

4) Adhesion promoter (NMP) - အစိုင်အခဲပစ္စည်းများ၏အလေးချိန်အချိုးသည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 810:1496 ဖြစ်သည်။

Cathode ဖော်မြူလာ ကြိုတင်ကာကွယ်မှုများ

1)Cathode slurry viscosity ကို 6000cP (1cP=1mPa · s) (အပူချိန် 25 ဒီဂရီ) တွင် ထိန်းချုပ်သည်။

2) NMP ၏အလေးချိန်သည် viscosity လိုအပ်ချက်နှင့်ကိုက်ညီရန် သင့်လျော်စွာချိန်ညှိရပါမည်။

3) viscosity ပေါ်ရှိ အပူချိန်နှင့် စိုထိုင်းဆ လွှမ်းမိုးမှုကို အထူးဂရုပြုပါ။

Cathode ပစ္စည်း လီသီယမ်ကိုဘော့အောက်ဆိုဒ်- Cathode တက်ကြွသောပစ္စည်း၊ လီသီယမ်အိုင်းယွန်းအရင်းအမြစ်၊ ဘက်ထရီအတွက် လီသီယမ်အရင်းအမြစ်ကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။ -ဝင်ရိုးစွန်းဓာတ်မဟုတ်သော၊ ပုံသဏ္ဍာန်မမှန်သော၊ အမှုန်အရွယ်အစား D50 သည် ယေဘုယျအားဖြင့် 6-8μm၊ အစိုဓာတ်ပါဝင်မှု 0.2% ထက်နည်းသော သို့မဟုတ် ညီမျှသည် များသောအားဖြင့် အယ်လ်ကာလီ၊ pH 10-11။

Cathode ပစ္စည်း လီသီယမ် မန်းဂနိစ်အောက်ဆိုဒ်- မဟုတ်-ဝင်ရိုးစွန်းပစ္စည်း၊ ပုံသဏ္ဍာန်မမှန်သော၊ အမှုန်အရွယ်အစား D50 ယေဘုယျအားဖြင့် 5-7μm၊ အစိုဓာတ်ပါဝင်မှု 0.2% ထက်နည်းသော သို့မဟုတ် ညီမျှသည် များသောအားဖြင့် အယ်ကာလိုင်းအားနည်းသည်၊ pH 8 ဝန်းကျင်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်း- ကွင်းဆက်-ဓာတ်၊ အစိုဓာတ်ပါဝင်မှုများ<1%, particle size generally 1~5um.Superconductive carbon black with excellent conductivity is usually used, such as KetjenblackCarbon ECP and ECP600JD. lts function is to improve the conductivity of the cathode material,compensate for the electronic conductivity of the cathode active material; increase the electrolyteabsorption of the cathode sheet, expand the reaction interface, and reduce polarization.

Binder (PVDF)- 300000 မှ 3000000 ထိရှိသော မော်လီကျူးအလေးချိန်၊ ရေစုပ်ယူပြီးနောက် မော်လီကျူးအလေးချိန် လျော့နည်းသွားကာ ကပ်ငြိမှု ပိုနည်းလာသည်။ လစ်သီယမ်ကိုဘော့အောက်ဆိုဒ်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် အလူမီနီယမ်သတ္တုပြား သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ်ကွက်များ ပေါင်းစည်းရန် အသုံးပြုသည်- အားနည်းသော ဝင်ရိုးစွန်းအရည်၊ PVDF ကို ပျော်/ဖောင်းစေပြီး ဆားရီကို တစ်ပြိုင်နက် ကြေစေရန် အသုံးပြုသည်။

လက်ရှိစုဆောင်းသူ (cathode တက်ဘ်)- အလူမီနီယမ်သတ္တုပြား သို့မဟုတ် အလူမီနီယမ်ပြားဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။

Anode ဖွဲ့စည်းပုံ

ဆဲလ် anode တည်ဆောက်ပုံတွင် ပုံ 7-3 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဂရပ်ဖိုက်ပစ္စည်း၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ ထူထဲသော (CMC)၊ binder (SBR) နှင့် လက်ရှိစုဆောင်းသူ (ကြေးနီသတ္တုပြား) တို့ ပါဝင်ပါသည်။

ဆဲလ်တစ်ခု၏ anode ဖော်မြူလာသည် ပုံမှန်အားဖြင့် အောက်ပါအတိုင်း ဆဲလ်၏ အဓိက ပင်မနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။

1) Anode ပစ္စည်း (ဂရပ်ဖိုက်): 94.5%

2) လျှပ်ကူးပစ္စည်း (ကာဗွန် ECP): 1.0% (Ketjenblack)။

3) Binder (styrene-butadiene ရော်ဘာအစေး၊ SBR): 2.25%။

4) အထူ (carboxymethyl cellulose၊ CMC): 2.25%။

5) ရေ- အစိုင်အခဲပစ္စည်းများ၏အလေးချိန်အချိုးသည် 1600:1417.5 ဖြစ်သည်။

Anode ဖော်မြူလာ ကြိုတင်ကာကွယ်မှုများ

1) Anode slurry viscosity ထိန်းချုပ်မှု 5000-6000cP (အပူချိန် 25 ဒီဂရီ)။

2) viscosity လိုအပ်ချက်နှင့် ကိုက်ညီစေရန် ရေ၏အလေးချိန်ကို သင့်လျော်စွာ ချိန်ညှိရန် လိုအပ်ပါသည်။

3) viscosity ပေါ်ရှိ အပူချိန်နှင့် စိုထိုင်းဆ လွှမ်းမိုးမှုကို အထူးဂရုပြုပါ။

ဂရပ်ဖိုက်- Anode သည် anode တုံ့ပြန်မှုတွင် အဓိကပါဝင်သည့် အရာဝတ္ထုဖြစ်ပြီး အဓိကအားဖြင့် သဘာဝဂရပ်ဖိုက်နှင့် အတုဂရပ်ဖိုက်ဟူ၍ အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားထားသည်။ -ဝင်ရိုးစွန်းဓာတ်မဟုတ်သော၊ -ဝင်ရိုးစွန်းဓာတ်မဟုတ်သော အရာများဖြင့် အလွယ်တကူ ညစ်ညမ်းနိုင်ပြီး၊ မဟုတ်သော-ဝင်ရိုးစွန်းဒြပ်များတွင် အလွယ်တကူ ပျံ့လွင့်သွားနိုင်သည်။ ရေကို စုပ်ယူရန် မလွယ်ကူသလို ရေထဲတွင် ပြန့်ကျဲရန်လည်း မလွယ်ကူပါ။ ညစ်ညမ်းနေသော ဂရပ်ဖိုက်များသည် ရေထဲတွင် ပြန့်ကျဲသွားပြီးနောက်၊ ပြန်လည်-စုစည်းသွားတတ်သည်။ ယေဘူယျအမှုန်အရွယ်အစား D50 သည် 20μm ဝန်းကျင်ဖြစ်သည်။ အမှုန်ပုံသဏ္ဍာန်များသည် ကွဲပြားပြီး အများအားဖြင့် ပုံမှန်မဟုတ်သော၊ အဓိကအားဖြင့် စက်ဝိုင်းပုံ၊ မမြဲသော၊ အမျှင်များ စသည်တို့ဖြစ်သည်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏လုပ်ဆောင်ချက်များ

1) anode စာရွက်၏ conductivity ကိုတိုးတက်စေပြီး anode တက်ကြွပစ္စည်း၏အီလက်ထရွန်းနစ်စီးကူးမှုအတွက်လျော်ကြေးပေးသည်။

2) တုံ့ပြန်မှုအတိမ်အနက်နှင့်အသုံးပြုမှုနှုန်းကိုတိုးစေသည်။

3) dendrites မျိုးပွားခြင်းကို တားဆီးပေးသည်။

4) အရည်-လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ စုပ်ယူနိုင်စွမ်းကို အသုံးချပြီး တုံ့ပြန်မှုမျက်နှာပြင်ကို တိုးမြင့်စေပြီး ပိုလာရှင်းခြင်းကို လျှော့ချရန် (ဂရပ်ဖိုက်အမှုန်အမွှား အရွယ်အစား ဖြန့်ဖြူးမှုအရ ထည့်နိုင်သည် သို့မဟုတ် မထည့်နိုင်သည်)။

ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ- ပြောင်းပြန်လှန်၍မရသော တုံ့ပြန်မှုများကို လျှော့ချပေးကာ၊ ဆက်စပ်ခိုင်ခံ့မှုနှင့် slurry viscosity ကို တိုးမြင့်စေပြီး slurry အနည်ထိုင်ခြင်းကို တားဆီးပေးသည်။

အထူ/ဆန့်ကျင်-အနည်ထိုင်အေးဂျင့် (CMC)- မြင့်မားသော မော်လီကျူးဒြပ်ပေါင်း၊ ရေနှင့် ဝင်ရိုးစွန်းတွင် ပျော်ဝင်လွယ်သည်။

Isopropanol- အားနည်းသော ဝင်ရိုးစွန်းပစ္စည်း၊ ထို့အပြင်၊ ၎င်းသည် binder solution ၏ polarity ကို လျှော့ချနိုင်ပြီး graphite နှင့် binder solution အကြား လိုက်ဖက်မှုကို တိုးတက်စေပါသည်။ ပြင်းထန်သော ညစ်ညမ်းစေသော အာနိသင်ရှိသည်။ လက်ဝါးကပ်တိုင်-နှောင်ကြိုးကွန်ရက်ချိတ်ဆက်ခြင်းကို လွယ်ကူစွာဓာတ်ကူပေးနိုင်ပြီး နှောင်ကြိုးအားကောင်းစေသည်။

အီသနော- အားနည်းသော ဝင်ရိုးစွန်းပစ္စည်း၊ ထို့အပြင်၊ ၎င်းသည် binder solution ၏ polarity ကို လျှော့ချနိုင်ပြီး graphite နှင့် binder solution အကြား လိုက်ဖက်မှုကို တိုးတက်စေပါသည်။ ပြင်းထန်သော ညစ်ညမ်းစေသော အာနိသင်ရှိသည်။ linear cross-binder ၏ ချိတ်ဆက်ခြင်းကို လွယ်ကူစွာ ဓာတ်ပြုပြီး နှောင်ကြိုးကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည် (isopropanol နှင့် ethanol တို့၏ လုပ်ငန်းဆောင်တာများသည် အခြေခံအားဖြင့် တူညီသည်; အစုလိုက်အပြုံလိုက်-ထုတ်လုပ်သည့်အခါ၊ ကုန်ကျစရိတ် အကြောင်းရင်းများကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားနိုင်သည်)။

ရေ-အခြေခံ binder (SBR)- ချည်နှောင်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၊ ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ၊ နှင့် ကြေးနီသတ္တုပြား သို့မဟုတ် ကြေးနီကွက်များ အတူတကွ၊ linear chain emulsion မော်လီကျူး၊ ရေနှင့် ဝင်ရိုးစွန်းအပျော်ရည်များတွင် အလွန်ပျော်ဝင်ပါသည်။

Deionized water (သို့မဟုတ် ပေါင်းခံရေ): သင့်လျော်သော ပမာဏဖြင့် ပေါင်းထည့်ထားသော အညစ်ကြေးများသည် slurry ၏ အရည်ထွက်မှုကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်။

Anode တက်ဘ်- ကြေးနီသတ္တုပြား သို့မဟုတ် ကြေးနီပြားဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။