Các ứng dụng của hệ thống phun siêu âm trong pin lithium là gì?

1. Ứng dụng trong chuẩn bị điện cực

Là thành phần cốt lõi quyết định mật độ năng lượng của pin lithium, tính đồng nhất, mật độ và tính nhất quán của lớp phủ điện cực dương ảnh hưởng trực tiếp đến công suất, tuổi thọ và độ an toàn của pin. Việc ứng dụng công nghệ phun siêu âm trong quy trình này chủ yếu giải quyết các vấn đề như độ dày lớp phủ không đồng đều, sự kết tụ hạt và lãng phí vật liệu liên quan đến phun truyền thống (như phun không khí và phun áp lực).

•Cải thiện tính đồng nhất của lớp phủ:Công nghệ này nguyên tử hóa hỗn hợp bùn bao gồm các vật liệu hoạt tính (chẳng hạn như oxit lithium coban và than chì) được trộn với chất dẫn điện và chất kết dính thành các giọt có kích thước có thể kiểm soát được-micron, sau đó được áp dụng thống nhất vào bộ thu dòng lá kim loại. Điều này giúp tránh các vấn đề như "hiệu ứng cạnh" và nứt lớp phủ có thể xảy ra với các phương pháp phủ truyền thống, từ đó cải thiện tính nhất quán của độ dày điện cực.

•Đạt được lớp phủ siêu mỏng:Phun siêu âm có thể tạo ra lớp phủ cực mỏng, giúp giảm điện trở trong của pin và cải thiện hiệu suất dẫn ion.

•Cải thiện việc sử dụng vật liệu:Do giảm bắn tung tóe trong quá trình phun nên hiệu suất sử dụng vật liệu có thể đạt trên 90%, giúp giảm đáng kể chi phí sản xuất.

2. Ứng dụng trong Bộ phân tách chức năng

Là "rào cản an toàn" của pin lithium, thiết bị phân tách phải có khả năng chịu nhiệt độ- cao, độ thoáng khí cao và độ dẫn ion tuyệt vời. Phun siêu âm mang lại những lợi thế đáng kể trong lớp phủ chức năng phân tách (chẳng hạn như lớp phủ gốm và polymer):

•Sơn phủ gốm:Việc phun đồng đều lớp phủ gốm hoặc polyme lên bề mặt của thiết bị phân tách dựa trên PP/PE{0}}sẽ tăng cường đáng kể khả năng chịu nhiệt của thiết bị phân tách (lớp phủ gốm có thể chịu được nhiệt độ trên 200 độ), khả năng thấm ướt của chất điện phân và độ bền cơ học.

•Kiểm soát chính xác cấu trúc lớp phủ:Công nghệ này cho phép kiểm soát chính xác độ xốp và phân bố kích thước lỗ của lớp phủ, giúp cân bằng độ dẫn ion với khả năng chặn dendrite.

•Cải thiện an toàn:Cải tiến lớp phủ có thể ngăn chặn hiệu quả sự co ngót nhiệt của dải phân cách, ngăn ngừa đoản mạch bên trong và tăng cường độ an toàn của pin.

3. Ứng dụng mở rộng trong các liên kết chính khác

•Lớp phủ bảo vệ tab:Lớp phủ polyme kháng điện phân-(chẳng hạn như PVDF và PTFE) được phun lên bề mặt của các tab (nhôm và đồng). Phun siêu âm tạo ra một lớp phủ dày đặc, không có lỗ kim, ngăn ngừa hiệu quả sự ăn mòn chất điện phân trong quá trình đạp xe và giảm tốc độ tăng điện trở trong.

•Lớp phủ chống ăn mòn-vỏ pin:Phun siêu âm có thể tạo ra lớp phủ-chống{1}}ăn mòn siêu mỏng cho vỏ pin hình lăng trụ và hình trụ (chẳng hạn như hợp kim nhôm và thép không gỉ). Lớp phủ này duy trì cấu trúc nhẹ đồng thời cải thiện khả năng phun muối, độ ẩm và khả năng chịu nhiệt, từ đó kéo dài tuổi thọ pin.

 

4. Tóm tắt những ưu điểm cốt lõi của công nghệ phun siêu âm trong ứng dụng pin lithium

•Chất lượng lớp phủ tuyệt vời:Các giọt nguyên tử đồng nhất, độ chính xác độ dày lớp phủ cao và không có lỗ kim hoặc chất kết tụ giúp cải thiện tính nhất quán của hiệu suất pin.

•Tận dụng vật liệu cao:Không sử dụng luồng khí áp suất cao-trong quá trình phun sương, tăng mức sử dụng vật liệu lên 85%-95%, giảm chi phí sản xuất pin.

•Khả năng tương thích quy trình mạnh mẽ:Tương thích với nhiều loại bùn khác nhau, bao gồm cả bùn-nước và dung môi-, cũng như các thông số phun có thể kiểm soát chính xác (tần số, tốc độ dòng chảy và khoảng cách) để đáp ứng các yêu cầu về lớp phủ của các thành phần pin khác nhau.

•Thân thiện với môi trường:Không cần-không khí áp suất cao, giúp giảm 30%-50% sự bay hơi dung môi, phù hợp với xu hướng sản xuất ít carbon trong ngành pin lithium.