کاربردهای سیستم پاشش اولتراسونیک در باتری های لیتیومی چیست؟

1. کاربردها در آماده سازی الکترود

به عنوان جزء اصلی تعیین کننده چگالی انرژی باتری های لیتیومی، یکنواختی، چگالی و قوام پوشش الکترود مثبت به طور مستقیم بر ظرفیت باتری، عمر چرخه و ایمنی آن تأثیر می گذارد. استفاده از فناوری پاشش اولتراسونیک در این فرآیند در درجه اول به مسائلی مانند ضخامت پوشش ناهموار، تجمع ذرات و ضایعات مواد مرتبط با پاشش سنتی (مانند اسپری هوا و پاشش فشار) می‌پردازد.

•بهبود یکنواختی پوشش:این فناوری دوغابی متشکل از مواد فعال (مانند اکسید لیتیوم کبالت و گرافیت) مخلوط شده با یک عامل رسانا و چسب را به قطرات میکرونی با اندازه قابل کنترل تبدیل می کند که سپس به طور یکنواخت روی جمع کننده جریان فویل فلزی اعمال می شود. این کمک می کند تا از مسائلی مانند "اثرات لبه" و ترک خوردگی پوشش که می تواند با روش های پوشش سنتی رخ دهد جلوگیری کند و در نتیجه ثبات ضخامت الکترود را بهبود بخشد.

•دستیابی به پوشش‌های{0} فوق العاده نازک:پاشش اولتراسونیک می تواند پوشش های بسیار نازکی ایجاد کند که به کاهش مقاومت داخلی باتری و بهبود راندمان هدایت یونی کمک می کند.

•بهبود استفاده از مواد:با توجه به کاهش پاشش در طول فرآیند پاشش، استفاده از مواد می تواند به بیش از 90٪ برسد که به طور قابل توجهی هزینه های تولید را کاهش می دهد.

2. کاربردها در جداکننده های عملکردی

جداکننده‌ها به‌عنوان «سد ایمنی» باتری‌های لیتیومی باید دارای مقاومت دمایی{0} بالا، نفوذپذیری هوای بالا و هدایت یونی عالی باشند. پاشش اولتراسونیک مزایای قابل توجهی در پوشش‌های عملکردی جداکننده (مانند پوشش‌های سرامیکی و پلیمری) دارد:

•پوشش سرامیکی:پاشش یکنواخت یک پوشش سرامیکی یا پلیمری بر روی سطح جداکننده مبتنی بر PP/PE{0}}به طور قابل توجهی مقاومت حرارتی جداکننده را افزایش می‌دهد (روکش‌های سرامیکی می‌توانند دمای بیش از 200 درجه را تحمل کنند)، ترشوندگی الکترولیت و استحکام مکانیکی.

•کنترل دقیق ساختار پوشش:این فناوری کنترل دقیق تخلخل و توزیع اندازه منافذ پوشش را امکان‌پذیر می‌کند و به تعادل رسانایی یون با قابلیت مسدود کردن دندریت کمک می‌کند.

• بهبود ایمنی:بهبود پوشش می تواند به طور موثر انقباض حرارتی جداکننده را سرکوب کند، از اتصال کوتاه داخلی جلوگیری کند و ایمنی باتری را افزایش دهد.

3. برنامه های کاربردی گسترده در سایر پیوندهای کلیدی

• پوشش محافظ زبانه:پوشش‌های پلیمری مقاوم در برابر الکترولیت (مانند PVDF و PTFE) روی سطح زبانه‌ها (آلومینیوم و مس) پاشیده می‌شوند. پاشش اولتراسونیک یک روکش بدون سوراخ-و بسیار متراکم ایجاد می‌کند که به طور موثر از خوردگی الکترولیت در طول چرخه جلوگیری می‌کند و سرعت رشد مقاومت داخلی را کاهش می‌دهد.

•پوشش ضد خوردگی قاب باتری:پاشش اولتراسونیک می‌تواند یک پوشش بسیار نازک-ضد خوردگی- برای کیس‌های باتری منشوری و استوانه‌ای (مانند آلیاژ آلومینیوم و فولاد ضد زنگ) ایجاد کند. این پوشش ساختار سبک وزن را حفظ می کند و در عین حال اسپری نمک، رطوبت و مقاومت در برابر حرارت را بهبود می بخشد و در نتیجه عمر باتری را افزایش می دهد.

 

4. خلاصه ای از مزایای اصلی فناوری پاشش التراسونیک در کاربردهای باتری لیتیومی

• کیفیت پوشش عالی:قطرات اتمیزه شده یکنواخت، دقت ضخامت پوشش بالا، و بدون سوراخ یا آگلومره، قوام عملکرد باتری را بهبود می بخشد.

• استفاده از مواد بالا:در طول فرآیند اتمیزه‌سازی از جریان هوای فشار بالا استفاده نمی‌شود، که استفاده از مواد را به 85%-95% افزایش می‌دهد که هزینه‌های تولید باتری را کاهش می‌دهد.

•سازگاری فرآیند قوی:سازگار با انواع دوغاب، از جمله دوغاب های مبتنی بر آب و حلال-، و پارامترهای پاشش دقیق قابل کنترل (فرکانس، سرعت جریان، و فاصله) برای برآوردن نیازهای پوشش اجزای مختلف باتری.

• سازگار با محیط زیست:هوای با فشار بالا مورد نیاز نیست، تبخیر حلال را تا 30%-50% کاهش می‌دهد، مطابق با روند تولید کم کربن در صنعت باتری‌های لیتیومی.