מהם היישומים של מערכת ריסוס אולטרסאונד בסוללות ליתיום?

1. יישומים בהכנת אלקטרודות

כמרכיב הליבה הקובע את צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום, האחידות, הצפיפות והעקביות של ציפוי האלקטרודה החיובית משפיעות ישירות על הקיבולת, חיי המחזור והבטיחות של הסוללה. היישום של טכנולוגיית ריסוס קולי בתהליך זה מתייחס בעיקר לנושאים כמו עובי ציפוי לא אחיד, צבירה של חלקיקים ופסולת חומרים הקשורים לריסוס מסורתי (כגון ריסוס אוויר וריסוס בלחץ).

•שיפור אחידות הציפוי:טכנולוגיה זו מפרסת תרחיץ המורכב מחומרים פעילים (כגון תחמוצת קובלט ליתיום וגרפיט) ​​מעורבבים עם חומר מוליך וחומר מקשר לטיפות בגודל מיקרון -בגודל ניתן לשליטה, אשר לאחר מכן מיושמות באופן אחיד על קולט זרם רדיד המתכת. זה עוזר להימנע מבעיות כמו "אפקטי קצה" ופיצוח ציפוי שיכול להתרחש בשיטות ציפוי מסורתיות, ובכך משפר את עקביות עובי האלקטרודה.

•השגת ציפויים דקים במיוחד-:ריסוס אולטראסוני יכול לייצר ציפויים דקים במיוחד, מה שעוזר להפחית את ההתנגדות הפנימית של הסוללה ולשפר את יעילות הולכת היונים.

•שיפור ניצול החומרים:בשל הנתזים המופחתים בתהליך הריסוס, ניצול החומרים יכול להגיע למעל 90%, מה שמפחית משמעותית את עלויות הייצור.

2. יישומים במפרידים פונקציונליים

בתור "מחסום הבטיחות" של סוללות ליתיום, מפרידים חייבים להיות בעלי עמידות-בטמפרטורה גבוהה, חדירות אוויר גבוהה ומוליכות יונים מצוינת. ריסוס אולטראסוני מציע יתרונות משמעותיים בציפויי פונקציונליזציה של מפרידים (כגון ציפוי קרמי ופולימר):

• ציפוי קרמי:ריסוס אחיד של ציפוי קרמי או פולימרי על פני השטח של מפריד מבוסס PP/PE- משפר משמעותית את עמידות החום של המפריד (ציפויים קרמיים יכולים לעמוד בטמפרטורות העולות על 200 מעלות), הרטבת אלקטרוליט וחוזק מכני.

•שליטה מדויקת על מבנה הציפוי:טכנולוגיה זו מאפשרת שליטה מדויקת על הנקבוביות של הציפוי וחלוקת גודל הנקבוביות, ועוזרת לאיזון מוליכות יונים עם יכולת חסימת דנדריטים.

• שיפור הבטיחות:שיפורי ציפוי יכולים לדכא ביעילות התכווצות תרמית של המפריד, למנוע קצרים פנימיים ולשפר את בטיחות הסוללה.

3. יישומים מורחבים בקישורי מפתח אחרים

•ציפוי מגן לשוניות:ציפויים פולימרים עמידים-לאלקטרוליטים (כגון PVDF ו-PTFE) מרוססים על פני השטח של הלשוניות (אלומיניום ונחושת). ריסוס אולטראסוני יוצר חריר-חיפוי צפוף מאוד, מונע ביעילות קורוזיה של אלקטרוליטים במהלך רכיבה על אופניים ומפחית את קצב צמיחת ההתנגדות הפנימית.

•ציפוי נגד קורוזיה- של מארז סוללה:ריסוס אולטראסוני יכול ליצור ציפוי-דק במיוחד נגד קורוזיה-למארזי סוללות מנסרות וגליליות (כגון סגסוגת אלומיניום ופלדת אל חלד). ציפוי זה שומר על בנייה קלה תוך שיפור תרסיס מלח, לחות ועמידות בחום, ובכך מאריך את חיי הסוללה.

 

4. סיכום היתרונות המרכזיים של טכנולוגיית ריסוס אולטרסאונד ביישומי סוללת ליתיום

•איכות ציפוי מעולה:טיפות אטומות אחידות, דיוק עובי ציפוי גבוה וללא חורים או אגרופים משפרים את עקביות ביצועי הסוללה.

• ניצול חומרים גבוה:לא נעשה שימוש בזרימת אוויר בלחץ גבוה- במהלך תהליך האטומיזציה, מה שמגדיל את ניצול החומרים ל-85%-95%, ומפחית את עלויות ייצור הסוללות.

• תאימות תהליכים חזקה:תואם למגוון של תמיסות, כולל תמיסות על בסיס מים-וממיסים-, ופרמטרי ריסוס הניתנים לשליטה מדויקת (תדירות, קצב זרימה ומרחק) כדי לעמוד בדרישות הציפוי של רכיבי סוללה שונים.

• ידידותי לסביבה:אין צורך באוויר-בלחץ גבוה, מה שמפחית את אידוי הממס ב-30%-50%, בהתאמה למגמת ייצור דל הפחמן בתעשיית סוללות הליתיום.