Mitkä ovat LiFePO4-akkujen materiaalidispersio-ongelmat? Miten ratkaista?
Litiumionien alhaisen diffuusiokertoimen ja litium-rautafosfaattiparistojen huonon johtavuuden vuoksi nykyinen käytäntö on tehdä niiden hiukkasista pieniä tai jopa tehdä niistä nanomittakaava ja parantaa niiden latausta ja purkautumista lyhentämällä LI +: n ja elektronien siirtymäreittiä. Nopeus (teoreettisesti siirtymäaika on kääntäen verrannollinen siirtymäreitin neliöön). Mutta tämä tuo joukon ongelmia litiumparistojen käsittelyyn.
Esimerkiksi yleisimmin esiintyvä ongelma on materiaalin leviäminen.
Sellu on yksi akun tuotantoprosessin kriittisimmistä prosesseista. Sen ydintehtävänä on sekoittaa tasaisesti aktiivisia materiaaleja, johtavia aineita, sideaineita ja muita materiaaleja, jotta materiaalin ominaisuuksia voidaan pelata paremmin. Sekoittamista varten sen on ensin pystyttävä hajottamaan. Kun hiukkaset vähenevät, vastaava erityinen pinta-ala kasvaa, pintaenergia kasvaa ja hiukkasten välisen aggregoitumissuuntauksen kasvaa. Mitä suurempi energia tarvitaan pintaenergian leviämisen voittamiseen. Tällä hetkellä käytetään yleensä mekaanista sekoitusta, ja mekaanisen sekoittamisen energian jakautuminen on epätasainen. Vain tietyllä alueella leikkauslujuus on riittävän suuri ja energia on riittävän korkea erottamaan aggregoidut hiukkaset. Dispergointikyvyn parantamiseksi on optimoitava sekoituslaitteiden rakenne tehokkaan dispersioalueen tilasuhteen lisäämiseksi muuttamatta suurinta leikkausnopeutta; toinen on lisätä sekoitustehoa (lisätä sekoitusnopeutta) ja lisätä leikkausnopeutta. Myös tehokas dispersiotila kasvaa. Edellinen kuuluu laitteiden ongelmaan, kuinka paljon parantamisen varaa, ja päällystäminen verkossa ei tee kommentteja. Jälkimmäisessä tapauksessa parannustila on rajallinen, koska leikkausnopeus nostetaan tiettyyn rajaan, mikä vahingoittaa materiaalia ja johtaa hiukkasten rikkoutumiseen.
Tehokkaampi menetelmä on käyttää ultraäänidispersiotekniikkaa. Se on vain, että ultraäänilaitteiden hinta on suhteellisen korkea. Sen hinta, johon otin yhteyttä jokin aika sitten, on verrattavissa tuotujen japanilaisten mekaanisten sekoittimien hintaan. Ultraäänidispersioprosessiaika on lyhyt, kokonaisenergiankulutus vähenee, lietteen dispersiovaikutus on hyvä, materiaalihiukkasten polymerointi viivästyy tehokkaasti ja stabiilisuus paranee huomattavasti.
Lisäksi dispersiovaikutusta voidaan parantaa käyttämällä dispergointiainetta.
