ব্যাটারি ইলেকট্রোড জন্য অতিস্বনক স্প্রে লেপ মেশিন

ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপকরণ কি?

ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপাদানগুলি ব্যাটারি বর্তমান সংগ্রাহকগুলির পৃষ্ঠে প্রলিপ্ত কার্যকরী উপাদান সিস্টেমগুলিকে বোঝায় (পজিটিভ ইলেক্ট্রোড অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড কপার ফয়েল), যা ব্যাটারির মূল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সক্রিয় অঞ্চলগুলি গঠন করে। এগুলি প্রধানত স্লারি বা সমাধান আকারে বিদ্যমান এবং সরাসরি ব্যাটারির ক্ষমতা, চক্রের জীবন এবং রেট কর্মক্ষমতার মতো মূল সূচকগুলি নির্ধারণ করে।

1. মূল শ্রেণীবিভাগ এবং রচনা
ইতিবাচক/নেতিবাচক ইলেকট্রোড সক্রিয় আবরণ সামগ্রী: সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আবরণ সামগ্রী, ব্যাটারি চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের সময় ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার প্রধান অংশ গঠন করে।

সাধারণ ইতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান: সক্রিয় পদার্থ যেমন টারনারি উপকরণ (এনসিএম), লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (এলএফপি), এবং লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (এলসিও), পরিবাহী এজেন্টের সাথে মিশ্রিত (যেমন কার্বন কালো, সিএনটি), বাইন্ডার (যেমন পিভিডিএফ), এবং দ্রাবক (যেমন এনএমপি)।

সাধারণ নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান: সক্রিয় পদার্থ যেমন গ্রাফাইট, সিলিকন-ভিত্তিক উপাদান, এবং হার্ড কার্বন/নরম কার্বন, পরিবাহী এজেন্ট, বাইন্ডার (যেমন SBR), পুরু (যেমন CMC) এবং ডিওনাইজড জলের সাথে মিলিত হয়ে জলীয় স্লারি তৈরি করে।

2. মূল কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা

উপযুক্ত সান্দ্রতা (সাধারণত 10-100 cP) এবং বিচ্ছুরণ স্থিতিশীলতা স্প্রে করার সময় জমাট বা অবক্ষেপন রোধ করার জন্য প্রয়োজন।

তড়িৎ রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ এবং আবরণের কাঠামোগত অভিন্নতা নিশ্চিত করতে সক্রিয় উপকরণ এবং কণার আকারের বিষয়বস্তু অবশ্যই নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।

 

বর্তমান সংগ্রাহকের সাথে শক্তিশালী আনুগত্য, এটি শুকানোর এবং নিরাময়ের পরে সহজে খোসা ছাড়ানো উচিত নয়, পাশাপাশি ইলেক্ট্রোড রোলিং প্রক্রিয়াগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট মাত্রার নমনীয়তাও ধারণ করে।

 

কিভাবে অতিস্বনক পরমাণুকরণ স্প্রে ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপকরণ জন্য ব্যবহার করা হয়?

যখন অতিস্বনক অ্যাটোমাইজেশন স্প্রে করা হয় ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপকরণের জন্য, তখন এটির জন্য তিনটি মূল পদক্ষেপের প্রয়োজন: প্রাথমিক উপাদান অভিযোজন, মধ্যবর্তী প্যারামিটারাইজড স্প্রে করা এবং চূড়ান্ত নিরাময় চিকিত্সা। এটি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় আবরণ এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তন আবরণ সহ বিভিন্ন ইলেক্ট্রোড আবরণ উপকরণের জন্য উপযুক্ত। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া এবং মূল বিষয়গুলি নিম্নরূপ: প্রাথমিক প্রস্তুতি: পরমাণুকরণের জন্য উপাদান প্রস্তুতি ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপাদানগুলি বেশিরভাগই সক্রিয় পদার্থ, পরিবাহী এজেন্ট এবং বাইন্ডার, বা অনুঘটক সমাধান, কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট স্লারি, ইত্যাদির মিশ্রণ ধারণকারী স্লারি, যেগুলিকে একটি স্থিতিস্থাপক অবস্থার সাথে সামঞ্জস্য করতে হবে যা অ্যাটমাইজেশনের জন্য উপযুক্ত। প্রথমত, সান্দ্রতা এবং পৃষ্ঠের টান সামঞ্জস্য করুন। স্লারি সান্দ্রতা সাধারণত 30 cP এর নিচে সমন্বয় করা উচিত। প্রয়োজনে, পরমাণুকরণকে প্রভাবিত করে বা খুব কম সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে আবরণের প্রবাহ এড়াতে উপযুক্ত দ্রাবক বা সার্ফ্যাক্ট্যান্ট যোগ করুন। দ্বিতীয়ত, অভিন্ন কণার বিচ্ছুরণ নিশ্চিত করুন। ন্যানো- আকারের সক্রিয় কণা বা অনুঘটক কণা ধারণকারী স্লারিগুলির জন্য, কণার সংমিশ্রণ এবং অবক্ষেপন প্রতিরোধ করার জন্য অতিস্বনক বিচ্ছুরণ প্রিট্রিটমেন্ট এবং উপযুক্ত বিচ্ছুরণকারী যোগ করা প্রয়োজন, এইভাবে আবরণ কার্যক্ষমতার উপর প্রভাব এড়ানো যায়। তৃতীয়ত, ফ্লাইটের সময় ফোঁটার শুকানোর গতির ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য উপযুক্ত বাষ্পীভবন হারের সাথে একটি দ্রাবক সংমিশ্রণ নির্বাচন করে দ্রাবক অনুপাতকে অপ্টিমাইজ করুন। এটি ফোঁটাগুলির অকাল শুকিয়ে যাওয়া প্রতিরোধ করে, যার ফলে "শুষ্ক স্প্রে" হয় এবং বর্তমান সংগ্রাহকের উপর কার্যকর সমতলকরণ এবং ফিল্ম গঠন নিশ্চিত করে।

কোর স্প্রে করা: প্যারামেট্রিক প্রিসিশন ডিপোজিশন। এই ধাপে বিভিন্ন ইলেক্ট্রোড আবরণের প্রয়োজনীয়তার সাথে খাপ খাইয়ে, বর্তমান সংগ্রাহকের উপর অভিযোজিত আবরণ উপাদানগুলিকে পরমাণুকরণ এবং সুনির্দিষ্টভাবে জমা করার জন্য সরঞ্জামের পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করা জড়িত:
উপাদানের পরমাণুকরণ এবং পরিবহন: যন্ত্রপাতির অতিস্বনক অগ্রভাগগুলি 20kHz - 120kHz এর উচ্চ-কম্পন কম্পন ব্যবহার করে আবরণ উপাদানটিকে 10-50 মাইক্রোমিটারের অভিন্ন ফোঁটাতে "ছিঁড়ে" দিতে। একইসাথে, কম-চাপ বাহক গ্যাসের ব্যবহার শুধুমাত্র ফোঁটাগুলিকে একটি স্থিতিশীল পরমাণুযুক্ত শঙ্কু আকৃতি তৈরি করতে গাইড করে না, অগ্রভাগের কাছে ফোঁটা একত্রিত হওয়া রোধ করে, তবে দ্রাবক বাষ্পীভবনেও সহায়তা করে, প্রথাগত উচ্চ-চাপ স্প্রে করার সাথে সম্পর্কিত উপাদান স্প্ল্যাশিং সমস্যাগুলি এড়ায়।

 

সুনির্দিষ্ট জমা নিয়ন্ত্রণ: স্প্রে করার পরামিতিগুলিকে বিভিন্ন আবরণের প্রয়োজনীয়তার সাথে সামঞ্জস্য করে, যেমন তরল সরবরাহের হার এবং অগ্রভাগের গতিবেগ সামঞ্জস্য করে, বর্তমান সংগ্রাহকের উপর সক্রিয় উপাদানের লোডিং নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে; অগ্রভাগ এবং বর্তমান সংগ্রাহকের মধ্যে দূরত্ব সামঞ্জস্য করা ফোঁটা জমা হওয়া বা অকাল শুকিয়ে যাওয়া প্রতিরোধ করে, জমার কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। উদাহরণস্বরূপ, ক্যাথোড অনুঘটক স্প্রেতে, সাবমাইক্রন-স্তরের আল্ট্রাথিন আবরণগুলি সুনির্দিষ্টভাবে প্রস্তুত করা যেতে পারে; সলিড-স্টেট ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড স্প্রেয়, তাপমাত্রা-সংবেদনশীল কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট স্লারি ফিল্মগুলি কম-তাপমাত্রা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে। উপরন্তু, ন্যানোমিটার-স্তরের নির্ভুলতা পৃষ্ঠ পরিবর্তন আবরণ স্প্রে করার জন্য সরঞ্জামগুলি একটি তিন-অক্ষ স্লাইডিং প্ল্যাটফর্মের মাধ্যমে অগ্রভাগের গতিপথ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

 

পোস্ট-প্রসেসিং: কিউরিং এবং শেপিং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। লেপযুক্ত ইলেক্ট্রোডগুলির স্থিতিশীল আবরণ আনুগত্য এবং সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য শুকানোর এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন। ইলেক্ট্রোড উপাদানের ক্র্যাকিং এবং উচ্চ তাপমাত্রা বা দ্রুত শুকানোর কারণে সক্রিয় উপাদানের কর্মক্ষমতা পরিবর্তন এড়াতে শুকানোর প্রক্রিয়াটির জন্য তাপমাত্রা এবং সময়ের কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। কিছু ইলেক্ট্রোডের জন্য, ইলেক্ট্রোডের ঘনত্ব আরও বাড়ানোর জন্য শুকানোর পরে মাঝারি কম্প্যাকশন সঞ্চালিত হয়, যখন আবরণ কাঠামোর ক্ষতি রোধ করতে কম্প্যাকশন বল নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। কঠিন-স্টেট ব্যাটারি ইলেক্ট্রোডের জন্য, এই নিম্ন-তাপমাত্রা পোস্ট-চিকিত্সা প্রক্রিয়া উচ্চ-তাপমাত্রা সিন্টারিংয়ের কারণে সৃষ্ট কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের পচন এড়াতে পারে এবং ইলেক্ট্রোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে ইন্টারফেস বন্ধন অবস্থাকে অপ্টিমাইজ করতে পারে।

 

ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপকরণ অভিন্নতা নিশ্চিত কিভাবে?

ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড আবরণ উপকরণগুলির অভিন্নতা নিশ্চিত করা প্রধানত তিনটি মাত্রার মাধ্যমে অর্জন করা হয়: উপাদানের স্থায়িত্ব, স্প্রে করার প্রক্রিয়ার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ এবং পরিবেশের সাথে সাবস্ট্রেটের সামঞ্জস্য। পুরো প্রক্রিয়া জুড়ে এটি বন্ধ-লুপ পরিচালনার মাধ্যমে অর্জন করা হয়। নির্দিষ্ট মূল ব্যবস্থা নিম্নরূপ:

1. উপাদান pretreatment: উৎস থেকে আবরণ ত্রুটি প্রতিরোধ.

স্লারি ডিসপারসিবিলিটি অপ্টিমাইজ করা: "হাই-স্পীড শিয়ারিং + অতিস্বনক বিচ্ছুরণ" এর সংমিশ্রণ ব্যবহার করে সক্রিয় উপাদান এবং পরিবাহী এজেন্টের সমষ্টিযুক্ত কণাগুলিকে ভেঙে ফেলা, কণার আকারের বন্টনকে অভিন্ন হতে নিয়ন্ত্রণ করে (সাধারণত D50 1-5μm হয়)।

স্লারি বৈশিষ্ট্যগুলিকে স্থিতিশীল করা: অবিকল সান্দ্রতা (10-100 cP) এবং পৃষ্ঠের টান নিয়ন্ত্রণ করা, কণার অবক্ষেপণ রোধ করার জন্য উপযুক্ত পরিমাণে বিচ্ছুরণ যোগ করা এবং স্প্রে চলাকালীন ঘনত্বের ওঠানামা এড়াতে ক্রমাগত কম-গতির নাড়ার মাধ্যমে স্লারি একজাতীয়তা বজায় রাখা।

ফিল্টারিং অমেধ্য এবং বায়ু বুদবুদ: বড় কণা অপসারণ করার জন্য একটি 200-500 জাল পর্দা দিয়ে স্লারি ফিল্টার করা; বায়ু বুদবুদ দ্বারা সৃষ্ট আবরণে পিনহোল এবং মিস করা জায়গাগুলি প্রতিরোধ করতে স্প্রে করার আগে ভ্যাকুয়াম ডিগ্যাসিং করা।

 

2. স্প্রে করার প্রক্রিয়া: জমার সামঞ্জস্যের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ

পরিমার্জিত সরঞ্জাম পরামিতি: অতিস্বনক অগ্রভাগের ফ্রিকোয়েন্সি 20-120 kHz এ স্থির করা হয়েছে যাতে ইউনিফর্ম ড্রপলেট সাইজ (10-50 μm); একটি বন্ধ-লুপ সিস্টেম তরল সরবরাহের হার (0.1-5 মিলি/মিনিট) এবং অগ্রভাগের গতিবেগ (1-10 মিমি/সে) নিয়ন্ত্রণ করে যাতে প্রতি ইউনিট এলাকায় সামঞ্জস্যপূর্ণ উপাদান লোড নিশ্চিত করা যায়।

সাবস্ট্রেট এবং অগ্রভাগ অভিযোজন: অগ্রভাগ এবং সংগ্রাহকের (অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল/তামার ফয়েল) মধ্যে একটি স্থিতিশীল দূরত্ব (5-20 মিমি) বজায় রাখুন। প্রান্ত ওভারফ্লো বা কেন্দ্রে অতিরিক্ত বেধ এড়াতে একটি তিন-অক্ষ সংযোগ প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করে অগ্রভাগের গতিপথ নিয়ন্ত্রণ করুন। অমসৃণ আবরণ সৃষ্টি করা থেকে সাবস্ট্রেটের বলিরেখা প্রতিরোধ করতে সংগ্রাহক স্থানান্তরের জন্য ধ্রুবক টেনশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করুন।

সেগমেন্টেড ক্ষতিপূরণ সামঞ্জস্য: স্টার্ট আপ এবং শাটডাউনের সময় আবরণ পুরুত্বের বিচ্যুতি এড়াতে ইলেক্ট্রোডের মাথা এবং লেজে প্যারামিটার ক্ষতিপূরণ সেট করুন (যেমন, সূক্ষ্ম-তরল সরবরাহের গতিতে সুর করুন)। স্প্রে করার পরামিতিগুলি গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করতে বাস্তব-সময় প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি অনলাইন বেধ পরিমাপক ব্যবহার করুন৷

 

3. পরিবেশ এবং পোস্ট-চিকিৎসা: স্থিতিশীল আবরণ গঠন নিশ্চিত করুন

স্প্রে করার পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ করুন: একটি ওয়ার্কশপের তাপমাত্রা 20-25 ডিগ্রী এবং আপেক্ষিক আর্দ্রতা 40%-60% বজায় রাখুন যাতে তাপমাত্রার ওঠানামা এড়াতে অসম দ্রাবক বাষ্পীভবনের হার সৃষ্টি হয়, যার ফলে আবরণ ঝুলে যেতে পারে বা ফাটতে পারে।

অপ্টিমাইজড ড্রাইং অ্যান্ড কিউরিং: হিটিং রেট নিয়ন্ত্রণ করতে এবং দ্রুত স্থানীয় শুকানোর ফলে সৃষ্ট অসম আবরণ সংকোচন এড়াতে সেগমেন্টেড ড্রাইং (প্রাক-শুকানো + চূড়ান্ত শুকানো) ব্যবহার করুন। শুকানোর পরে, সমতলতার জন্য ইলেক্ট্রোডটি পরিদর্শন করুন এবং কোনও বিকৃত বা কুঁচকানো পণ্য বাদ দিন।