බැටරි වෙන් කිරීමේ ආලේපන සඳහා ගිනි නිවන විශ්ලේෂණය සහ නිර්දේශ
පාරිභෝගිකයා බැටරි බෙදුම්කරුවන් නිෂ්පාදනය කරන අතර, බෙදුම්කරු මතුපිට ස්ථරයකින් ආලේප කළ හැකිය, සාමාන්යයෙන් ඇලුමිනා (Al₂O₃) කුඩා ප්රමාණයේ බන්ධකයක් සමඟ. ඔවුන් දැන් පහත අවශ්යතා සහිතව ඇලුමිනා වෙනුවට විකල්ප ගිනි නිවන ද්රව්ය සොයති:
- 140°C දී ඵලදායී ගිනි ප්රතිරෝධය(උදා: නිෂ්ක්රීය වායු මුදා හැරීමට දිරාපත් වීම).
- විද්යුත් රසායනික ස්ථායිතාවසහ බැටරි සංරචක සමඟ අනුකූලතාව.
නිර්දේශිත ගිනි නිවන ද්රව්ය සහ විශ්ලේෂණය
1. පොස්පරස්-නයිට්රජන් සහජීවන ගිනි නිවන ද්රව්ය (උදා: නවීකරණය කරන ලද ඇමෝනියම් පොලිපොස්පේට් (APP) + මෙලමයින්)
යාන්ත්රණය:
- අම්ල ප්රභවය (APP) සහ වායු ප්රභවය (මෙලමයින්) NH₃ සහ N₂ මුදා හැරීමට සහයෝගී වී ඔක්සිජන් තනුක කර ගිනිදැල් අවහිර කිරීම සඳහා අඟුරු තට්ටුවක් සාදයි.
වාසි: - පොස්පරස්-නයිට්රජන් සහජීවනය මගින් වියෝජන උෂ්ණත්වය අඩු කළ හැකිය (නැනෝ ප්රමාණය හෝ සූත්රගත කිරීම හරහා ~140°C දක්වා වෙනස් කළ හැකිය).
- N₂ යනු නිෂ්ක්රීය වායුවකි; NH₃ ඉලෙක්ට්රෝලය (LiPF₆) කෙරෙහි ඇති බලපෑම ඇගයීම අවශ්ය වේ.
සලකා බැලීම්: - විද්යුත් විච්ඡේදකවල APP ස්ථායිතාව සත්යාපනය කරන්න (පොස්පරික් අම්ලය සහ NH₃ බවට ජල විච්ඡේදනය වීම වළක්වන්න). සිලිකා ආලේපනය ස්ථායිතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
- විද්යුත් රසායනික අනුකූලතා පරීක්ෂණය (උදා: චක්රීය වෝල්ටීයතාමිතිය) අවශ්ය වේ.
2. නයිට්රජන් මත පදනම් වූ ගිනි නිවන ද්රව්ය (උදා: අසෝ සංයෝග පද්ධති)
අපේක්ෂකයා:සක්රියකාරක සහිත ඇසෝඩිකාබනමයිඩ් (ADCA) (උදා: ZnO).
යාන්ත්රණය:
- 140–150°C දක්වා වෙනස් කළ හැකි වියෝජන උෂ්ණත්වය, N₂ සහ CO₂ මුදා හැරීම.
වාසි: - N₂ යනු බැටරි වලට හානිකර නොවන පරිපූර්ණ නිෂ්ක්රීය වායුවකි.
සලකා බැලීම්: - අතුරු නිෂ්පාදන පාලනය කරන්න (උදා: CO, NH₃).
- ක්ෂුද්ර කැප්සියුලේෂන් මගින් වියෝජන උෂ්ණත්වය නිශ්චිතව සකස් කළ හැක.
3. කාබනේට්/අම්ල තාප ප්රතික්රියා පද්ධති (උදා: ක්ෂුද්ර කැප්සියුලිත NaHCO₃ + අම්ල ප්රභවය)
යාන්ත්රණය:
- 140°C දී ක්ෂුද්ර කැප්සියුල කැඩී යාම, CO₂ මුදා හැරීම සඳහා NaHCO₃ සහ කාබනික අම්ලය (උදා: සිට්රික් අම්ලය) අතර ප්රතික්රියාවක් ඇති කරයි.
වාසි: - CO₂ නිෂ්ක්රීය සහ ආරක්ෂිතයි; ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය පාලනය කළ හැකිය.
සලකා බැලීම්: - සෝඩියම් අයන Li⁺ ප්රවාහනයට බාධා කළ හැකිය; ආලේපනය තුළ ලිතියම් ලවණ (උදා: LiHCO₃) හෝ Na⁺ නිශ්චල කිරීම සලකා බලන්න.
- කාමර උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව සඳහා කැප්සියුලකරණය ප්රශස්ත කරන්න.
වෙනත් විභව විකල්ප
- ලෝහ-කාබනික රාමු (MOFs):උදා: ZIF-8 ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී දිරාපත් වී වායුව මුදා හරියි; ගැලපෙන වියෝජන උෂ්ණත්වයන් සහිත MOF සඳහා තිරය.
- සර්කෝනියම් පොස්පේට් (ZrP):තාප වියෝජනය මත බාධක තට්ටුවක් සාදයි, නමුත් වියෝජන උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම සඳහා නැනෝ-ප්රමාණ කිරීම අවශ්ය විය හැකිය.
පර්යේෂණාත්මක නිර්දේශ
- තාප ගුරුත්වමිතික විශ්ලේෂණය (TGA):වියෝජන උෂ්ණත්වය සහ වායු මුදා හැරීමේ ගුණාංග තීරණය කරන්න.
- විද්යුත් රසායනික පරීක්ෂණ:අයනික සන්නායකතාවය, අතුරුමුහුණත් සම්බාධනය සහ චක්රීය ක්රියාකාරිත්වය කෙරෙහි බලපෑම තක්සේරු කරන්න.
- ගිනිදැල් ප්රතිරෝධක පරීක්ෂණය:උදා: සිරස් දහන පරීක්ෂණය, තාප හැකිලීම මැනීම (140°C දී).
නිගමනය
එමවෙනස් කරන ලද පොස්පරස්-නයිට්රජන් සහජීවන ගිනි නිවන ද්රව්ය (උදා: ආලේපිත APP + මෙලමයින්)එහි සමතුලිත ගිනි ප්රතිරෝධය සහ සුසර කළ හැකි වියෝජන උෂ්ණත්වය නිසා පළමුව නිර්දේශ කෙරේ. NH₃ වළක්වා ගත යුතු නම්,අසෝ සංයෝග පද්ධතිහෝක්ෂුද්ර කැප්සියුලගත CO₂-නිදහස් පද්ධතිශක්ය විකල්ප වේ. විද්යුත් රසායනික ස්ථායිතාව සහ ක්රියාවලි ශක්යතාව සහතික කිරීම සඳහා අදියර වශයෙන් පර්යේෂණාත්මක වලංගුකරණයක් සිදු කිරීමට උපදෙස් දෙනු ලැබේ.
Let me know if you’d like any refinements! Contact by email: lucy@taifeng-fr.com
පළ කළ කාලය: 2025 අප්රේල්-29
