Autors: Denijs Huangs, Ph.D.
TOB New Energy izpilddirektors un pētniecības un attīstības vadītājs
Sazinieties ar Dr. Huang vietnē LinkedIn
Kopsavilkums un galvenie ieteikumi
Siltā izostatiskā presēšana (WIP) izmanto karsētu šķidruma iegremdēšanu, lai radītu 360{1}} grādu vienmērīgu spiedienu, efektīvi novēršot stingros saskarnes tukšumus, kas noslāpē jonu vadītspēju cietvielu akumulatoros.
- ● Pamatfunkcija:Aizstāj šķidro elektrolīta mitrināšanu ar mehānisku blīvēšanu.
- ● Kritiskā metrika:Sasniedz cieto elektrolītu granulu un elektrodu blīvumu, kas pārsniedz 98%.
- ● Veiktspējas lēciens:Paaugstina jonu vadītspēju no 10-5S/cm līdz > 10-3S/cm pastu{0}}nospiežot.
- ● Standarta parametri:Rūpnieciskās WIP sistēmas parasti darbojas ar 300 MPa hidraulisko spiedienu un 80 līdz 120 grādu temperatūru.
Interfeisa murgs
Jūs saliekat nevainojamu sulfīda cietvielu{0}}maisiņa šūnu. Sausā telpa bija ideāla. Sakraušana bija precīza. Jūs veicat pirmo elektroķīmiskās pretestības spektroskopijas (EIS) testu. Pretestība ir katastrofāla.
Kāpēc? Jo ciets nav slapjš ciets.
Atšķirībā no šķidrajiem elektrolītiem, kas pārpludina katru elektroda mikroskopisko poru, cietie elektrolīti atstāj milzīgas saskarnes spraugas. Jums ir stingras katoda daļiņas, kas nospiestas pret cietām cietām elektrolīta daļiņām. Šīs mikroskopiskās gaisa spraugas darbojas kā absolūti izolatori. Tie nogalina jūsu litija{3}}jonu pārnesi.
Inženieri bieži mēģina to novērst, sasmalcinot šūnu standarta plakanā hidrauliskā presē. Tā ir liktenīga kļūda. Ja stingrai cietvielu{3}}elementam pieliekat 250 MPa vienpusēju spiedienu, nevienmērīgā sprieguma koncentrācija fiziski noņems jūsu keramikas elektrolīta slāni. Atdalītājs pārkāpj. Jūs saņemat tūlītēju grūtu īsu. Jūsu vairāku-miljonu dolāru prototips ir miris pirms izveidošanas.
A pret B: vienksiālā plakanā prese pret silto izostatisko presi
Lai atrisinātu{0}}cieto kontaktu problēmu, nozare pilnībā pārgāja uz silto izostatisko presi (WIP). Apskatīsim fiziku, kāpēc plakanā presēšana neizdodas.
- ● Vienass plakanā prese:Pielieto spēku tikai no augšas uz leju. Berze pret matricas sienām rada milzīgu blīvuma gradientu. Jūsu šūnas centrs kļūst blīvs. Malas paliek porainas.
- ● Siltā izostatiskā prese (WIP):Pilnībā maina spēli. Jūs ar putekļsūcēju-noslēdzat šūnu. Iegremdējiet to uzkarsētā šķidrā vidē (parasti minerāleļļā vai specializētos ūdens šķīdumos). Spiedientvertne rada milzīgu hidrostatisko spiedienu no visiem 360 grādiem vienlaicīgi. Nulles bīdes spriegums. Jūs panākat perfektu, vienmērīgu blīvējumu visā šūnas ģeometrijā.
-
Dati: saspiešana vadītspējai
Skaitļi nemelo. Pēc manas pieredzes, izstrādājot izmēģinājuma līnijas nākamās-paaudzes šūnām, atšķirība pirms un pēc WIP apstrādes ir atšķirība starp neveiksmīgu laboratorijas eksperimentu un komerciāli dzīvotspējīgu produktu.
Šeit ir tipiska datu matrica sulfīdu{0}}cietvielu-elementam, kas pakļauts 250 MPa 85 grādu leņķim:
| Veiktspējas metrika | Pirms nospiešanas | Plakanā prese (250 MPa) | Siltā izostatiskā prese (WIP) |
|---|---|---|---|
| Elektrolītu blīvums | 65% | 88% (centrs) / 75% (mala) | >98% (vienota) |
| Jonu vadītspēja | 1.5 x 10-5S/cm | 4.2 x 10-4S/cm | > 3.8 x 10-3S/cm |
| Interfeisa pretestība | >500 Ω·cm2 | 150 Ω·cm2 | < 15 Ω·cm2 |
Inženierzinātne:Ir viegli sasniegt 300 MPa. Precīzi 90 grādu uzturēšana augsta spiediena šķidrā vidē ir faktiskais inženierijas sašaurinājums. Temperatūras svārstības presēšanas laikā izraisa nevienmērīgu saistvielas mīkstināšanu. Sazinieties ar TOB New Energy tehnisko komandu, lai iegūtu mūsu termiskās kartēšanas specifikācijasrūpnieciskās siltās izostatiskās preses mašīnu piegādātājsparedzēts nepārtrauktai izmēģinājuma ražošanai.
Rūpnieciskā WIP aprīkojuma iegūšana
Lai pārietu no laboratorijas{0}}mēroga manuālajām presēm uz automatizētām WIP iekārtām, ir nepieciešams uzticams piegādātājs. Jūs nevarat atļauties spiedtvertņu atteices savā rūpnīcas stāvā.
Veicot lielapjoma iepirkumu cietvielu{0}}ražošanai, jums ir nepieciešama rūpnīca, kas izprot akumulatoru ķīmiju, nevis tikai hidrauliku. WIP ir nemanāmi jāintegrē jūsu sausās telpas darbplūsmā. Lai palielinātu caurlaidspēju, ir nepieciešama automatizēta groza iekraušana, precīza šķidruma uzsildīšana un ātri spiediena samazināšanas cikli. Tirdzniecības uzņēmumi nevar garantēt šāda līmeņa sistēmas integrāciju. Jums ir nepieciešams pabeigts pakalpojumu sniedzējs.
 |
 |
Vai esat gatavs palielināt apjomu?
Cietvielu{0}}akumulatoru komercializācija ir aprīkojuma sacensības. Kā vadošā Ķīnas avotu rūpnīca, TOB New Energy piegādā pilnībā integrētucietā stāvoklī-pabeigtā akumulatora ražošanas līnija. Mēs nodrošinām izkārtojumu, ārkārtējas -50 grādu rasas punkta sausas telpas un smagnējās-WIP instalācijas. Nosūtiet mums savus cietvielu jaudas mērķus jau šodien un saņemiet tiešas vairumtirdzniecības cenas no inženieriem, kuri faktiski būvē mašīnas.
FAQ (cilvēki arī jautā)
Vai man noteikti ir nepieciešams WIP cietvielu{0}}akumulatoriem?
Jā. Ja vien nebūvējat polimēru{1}}bāzes cietus akumulatorus, kas pēc savas būtības ir mīksti, jebkuram keramikas, sulfīda vai oksīda-bāzes cietam elektrolītam ir nepieciešama izostatiska presēšana. Plakanā presēšana neizbēgami saplaisās cietos elektrolīta slāņus.
Kas ir spiediena vide, ko izmanto siltajā izostatiskajā presē?
Tas ir atkarīgs no temperatūras prasības. Presēšanai apkārtējā vai zemā temperatūrā -parasti tiek izmantots tīrs ūdens ar rūsas inhibitoriem. Siltai presēšanai (no 80 līdz 120 grādiem) tiek izmantotas specializētas hidrauliskās eļļas vai silikona šķidrumi, lai nodrošinātu stabilu siltuma pārnesi bez vārīšanās.
Vai WIP var apstrādāt lielas{0}}formāta maisiņu šūnas?
Jā. Rūpnieciskie WIP kuģi ir pielāgoti pēc diametra un dziļuma. Mēs regulāri projektējam spiedtvertnes, kurās var ievietot sakrautus grozus, kuros vienlaikus ir desmitiem 100 Ah cietvielu{3}}maisiņa elementu, lai nodrošinātu augstas{4}}caurlaidības spēju.
