تكنولوجيا تحضير مواد بطارية الطاقة الجديدة – الطحن / التجفيف / التكوير

في بطاريات الطاقة الجديدة ، العديد من المواد عبارة عن مواد مسحوقية نموذجية ، بما في ذلك فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) ، وكوبالتات الليثيوم (LiCoO2) ، ونيكلات الليثيوم (LiNiO2) ، ومنغنات الليثيوم (LiMn2O4) في بطاريات أيونات الليثيوم ؛ تيتانات الصوديوم (NaTi2 (PO4) 3) ، كبريت الصوديوم (Na2S) ، أكسيد الصوديوم (Na2O) ، المواد الزرقاء البروسية في بطاريات الأيونات ؛ مسحوق الكبريت ، الجرافيت (يستخدم كحامل للكبريت) في بطاريات الليثيوم الكبريت ؛ بطاريات الحالة الصلبة إلكتروليتات صلبة ، مواد نشطة إيجابية وسلبية ، إلخ.

في عملية مواد البطاريات هذه ، تعد عملية الطحن / التجفيف / الكروي ضرورية ، والأسباب الرئيسية هي:

① “الطحن” يمكن أن يجعل جزيئات مواد المسحوق أصغر حجمًا ويزيد من مساحة السطح ، وبالتالي زيادة واجهة تفاعل البطارية ، وزيادة مساحة التلامس بين المادة والإلكتروليت ، وتسريع سرعة انتقال الأيونات والإلكترونات ؛

② “التجفيف” يمكن أن يزيل الرطوبة أو المذيب العضوي الناتج عن التفاعل الذي يتضمن المرحلة السائلة والمرحلة الصلبة في عملية تصنيع البطاريات ، وذلك لضمان استقرار وأداء المادة.

③ “كروي” الجرافيت يمكن أن يحسن بنية وأداء جزيئات الجرافيت ، بحيث يكون لها موصلية كهربائية وقوة ميكانيكية أفضل.

من خلال التدابير المذكورة أعلاه ، يمكن تحسين أداء البطارية بشكل كبير ، بما في ذلك تحسين توحيد واتساق مادة البطارية ، وضمان توزيع مادة البطارية بالتساوي ، وتحسين كثافة طاقة البطارية ، ومعدل الشحن ، وعمر الدورة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا تجنب مشكلة فشل البطارية الناتج عن التفاعل المحلي غير المتكافئ للبطارية.

على الرغم من أن عمليات السحق والتجفيف والتكوير هي بالفعل عمليات ناضجة تمامًا ، إلا أنه لا تزال هناك العديد من المشكلات الحالية والمتطلبات الجديدة لمواكبة عملية تصنيع مواد البطاريات. على سبيل المثال ، فيما يتعلق بالتحكم في حجم الجسيمات ، من الضروري ضمان أكبر قدر ممكن أثناء عملية السحق. حجم جزيئات المسحوق موحد – قد تؤدي الجسيمات الكبيرة جدًا إلى تفاعل غير كامل ، وقد تؤدي الجسيمات الصغيرة جدًا إلى زيادة طاقة السطح ، مما يتسبب في مشاكل تراكم المسحوق والتكتل. لذلك ، فإن التحكم الدقيق في حجم الجسيمات المكسرة يمثل في الواقع تحديًا طويل الأمد.

باختصار ، من أجل تحسين الأداء العام للبطارية وحل الصعوبات والصعوبات في عملية التكسير والتجفيف والتكوير وما إلى ذلك ، يواصل الباحثون والمهندسون تنفيذ الابتكار التكنولوجي والتحسين.