VAE кополимерүүдийг ашиглан үр дүнтэй холбогч шийдлүүд

Яагаад VAE кополимерүүд электрод үйлдвэрлэлд дээрх зардлын үр дүнтэй бүүрэлдүүн хэмнэлт үзүүлдэг вэ?

PVDF ба CMC/SBR системүүдтэй харьцуулан анхдагч материалд хэмнэлт

PVDF эсвэл CMC/SBR холимогтой хуучин сургуульд ашиглагддаг холбогч бүтээдмүүдийн оронд VAE кополимерүүдийг ашиглах нь материалдын зардлыг 15 хувь, магадгүй 20 хувь хүртэл бүүр бууруулж чадна, учир нь электродын нэг хуудсанд шаардагдах полимерийн хэмжээ багасна. Энд гол ялгаа нь PVDF-д үнэтэй ба аюултай N-Метил-2-пирролидон (NMP) уусгагч шаардагдана. Харин VAE нь усанд уусдаг тул компаниуд токсик уусгагчийг худалдаж, хадгалж, устгаж хөрөнгө хүртэл хүртэлх зардлыг хэмнэнэ. Нөгөө талаас, фторын нөөц хязгаарлагдмүүд ба фторлоор хийсэн химикатуудын хувьд хатуу дүрэмжүүдийн улмаас PVDF-ийн үнэд үүсдэг гайхалтай колебацийн үлдээх хамгаалалт бас нэг давуу тал. Понемон-ийн 2023 онд хийсэн судалгааны үр дүнд нийлүүлж, таван гигаватт цагийн үйлдвэрлэлийн шугамд ажиллаж буй үйлдвэрүүд материал ба түүний түргэн хүргэлтийн зардлын хувьд жилийн турш дөрвөн зуун дөчин мянган доллар хэмнэнэ.

Усанд уусдаг бүтээдмүүдийн хувьд энергозарцуулалт багасна, хушках температур бүүр бууруулж чадна

VAE-д ашиглагдаж буй усанд үл хийлэх боловсруулалтын арга нь традиционел уусгагч үүрдсүүлт системүүдтэй харьцуулахад дулааны энергийн шаардлагыг ойролцоогоор 40% хүртэл бүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдүүрдү......

VAE холбогчийн үзүүлэлт: Цахилгаан-химийн тогтвортой байдал ба циклд ажиллах хугацааг тэнцвэртэй хангах

NMC622/Li хагас-гальваник элементүүд дээр өндөр багтаамжийн хадгалалт (>200 цикл дараа 92%-с илүү)

VAE кополимерууд NMC622/Li хагас эсүүдэд 200 цикл заряд-дизарядах үед чинь 92%-с дээш хүчлэн барьж үзүүрлэж буй. Энэ нь ихэвчлэн традициональ холбогч материалуудаар ажиглагдаж буй үзүүрлэснээс 8–12 процентын цэвэр давуу тал. Энэ үзүүрлэсний шалтгаан нь төдийхүр ивэлжүүр сүүдэр бүх актив материалын бөөмүүд дээр тун жигд тархаж, хатуу, гэтэл уянхай байдлаар бүх бөөмүүд дээр бүтнэмүүр бүхлэд залгисаад буй. Үүн дагаж, литийн оруулалт ба гаргалт циклуудын үед бөөмүүд хоорондоо холдож, изоляцлод буйг саархуулж буй. VAE-г онцгой ялгаж буй зүйл нь түүний уянхай шинж чанар юм, яагаад гэвэл түүн дээр никель-марганец-кобальт оксид катодуудын нарийн бүтцэд үүсдэг 7% хүртэлх эзлэхүүний өргөтнөл ба хумсархуулалт үүсдэг, гэтэл бөөмүүд хоорондын цахилгаан холболтуудыг разрушлод буйг саархуулж буй. Талын гуравдугаар талын туршилтууд түүнийг баталж, энергийн нягт 0.5C хурдны нөхцөлд 720 Вт·ц/л-с дээш үлдмүүр буй. Харин стандарт PVDF-т холбогдсон NMC622 электродуудын үзүүрлэс нь ижил туршилтын нөхцөлд 150 цикл дотор 15–20% буурмүүр буй.

EIS-ийн тусламжтайгаар тогтвортой SEI үүсэлт ба бага хоорондын төвөгтэй бүрхүүлийн эсэргүүцлийн өсөлт нотолдож

Электрохимийн импеданс спектроскопийн үр дүнг шинжлэх нь VAE-холбогдсон электродуудын тухайд сонирхолтой зүйлийг илчлүүлдэг. Эдгээр материалын хувьд бодит электролитийн хоорондын фазын давхарга (SEI) үүсдэг, мөн түүний интерфейсийн эсүртүүр 100 цикл дараа зөвхөн ойролцоогоор 5 Ом·см² хүртэл өсдэг. Энэ нь PVDF системүүдтэй харьцуулж үзэхэд үнэндээ ойролцоогоор 40% илүү үр дүнтэй. Учир нь юу вэ? Түүнд VAE-д бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүхлэд бүх......

VAE-холбогчтой электродуудын механик бат бөхийн чадвар ба технологийн нэрлэх хамгаалал

Гайхалтай нугалмуйн төдүүр (5000-с илүү нугалмуйн цикл) нь хөдөлгөөнт батарейн дизайнгүйд хангамуйн нөхцөл бүрдүүлдэг

VAE холбогчтой материалууд гайхалтай туршлагат бат бөхийн чадвар үзүүлдэг. Туршилтууд показал, что электродууд хоригдуулж, дамжуулалтын чадвараа алдахгүй, хөдөлгөөнт батарейн хэрэглээнд тохиромуйн ажилладэг — жишээ нь: хувцасны технологи, шинэ үүрдүүр дэлгэцүүд, түүнчлэн нугалмуйн утасууд, түүнд PVDF-холбогчтой стандарт электродууд зөвхөн хоёр зуун нугалмуйн дараа трещины үүсэмүйн ба холболтын алдамуйн шалтгаан болждэг. VAE-ийн онцлог нь түүний хүчтүүр нугалмуйн шахалтанд төдүүр хадгалдэг. Материал бүтцэд хадгалдэг, холболт электроник холболт бүтцэд хадгалдэг, түүнчлэн өдөр тутмын хэрэглээнд хөдөлгөөнт батарейн хэрэглээнд тодорхой хүчтүүр хадгалдэг.

NMP-ийн салхилуур инфраструктурт хаягдмуйн үлдээлт CAPEX-ийг ~35% хүртэл бүүрдүүлдэг

VAE-ийн усанд суурилдсан нь нь компаниудын электрод үйлдвэрлэлийн тавархай барилгын бүтэцдээ орж буй NMP-ийн салхилуур системүүдийн шаардлагыг бүрмөсөн арилгаж, түүн дотор компанийн тавархай барилгын бүтэцдээ зарцуулж буй хөрөнгөний 35% хүртэлх хувьд нь хамрах системүүдийг арилгаж. Гэтдэ, хадгалж буй мөнгөн дотроо илүү их зүйлс бүрмөсөн арилгаж. Бид үйлдвэрлэлийн үед гарч буй ажиллах хүнд бүтээмжүүдийг бүрмөсөн арилгаж. Тодорхой хязгаарлалтуудын дагуу уусгагчдын цацрагт гарах шаардлагыг хангах зовлонгүй, үл төсөөлөх үнэтэй эксплозионд төвөгтүүд бүтээмжүүдийн дизайны шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлагыг хангах шаардлаг......

Масштабируем хэрэгжүүлэлт: VAE-ийн молекул массын гарцны парадоксыг шийдэх

VAE кополимерийн үйлдвэрлэлийг масштаблах үед зөв молекулар онцлог жингийн тархалт олны хувьд их чухал. Илүү өндөр молекулар онцлог жин нь тодорхойхон адгезион шинж чанарыг дээшлүүр, гэтэд түүнд үнэ төлбөр бүхнэ. Уусмалын вязкозитет (хурд) илүү өндөр болж, суспензийн нэдүүрлүүр, давхарга нааж бүтээх тогтвортой байдал, мөн цахилгаан хөдөлгүүрүүдийн гарцад шууд нөлөөлөөр. Түүнд синтез үед анхааралтай хяналт тавих шаардлагатай баланс бүхнэ. Хэрэв молекулар онцлог жин хэт табин буур, материал механик хувьд хангалттай бүтэн бүтэцтэй бүхнэ. Нөгөө талаас, хэт өндөр вязкозитет нь тонкон давхарга ашиглан үйлдвэрлэх үед олон төрлийн асуудал үүсгөөр, зачастуу үүсгүүр (пинхол), бүтцүүр бүхнэ. Индустрийн удирдагчид түүнийг полимеризацийн процессын хамгийн олон талыг нарийн тохируулж шийддүүр. Түүд мономерийн системд оруулах хурдыг, инициаторын концентрацийг тохируулж бүтээдүүр. Түүнээс үүсгүүр — молекулар онцлог жиний тархалт илүү нарийн, тэнцвортой бүхнэ. Үр дүн? Үйлдвэрлэлийн бүх циклд вязкозитетын хазайлт 10%-аас бага. Түүнээс цахилгаан хөдөлгүүрүүдийн зүйл тогтвортой, зөвхөн 1.5 микрометр хазайлттай товшин бүхнэ, мөн бүтээдүүрт дутагдал бага бүхнэ. Бид үүнийг хүлээн зөвшөөрдүүр: цэвэр давхарга нь цахилгаан элементүүдийн цуглуулалт үед илүү өндөр гарц, мөн бүх процессын тогтвортой байдлыг шууд дэмждүүр.

Түгээмэл асуулт

Яагаад VAE кополимерууд PVDF-тэй харьцуулж үнэтэй бүтээдүгүй вэ?

VAE кополимерууд үнэтэй бүтээдүгүй, учир нь түүнд цахилгаан хөндлөн орчинд нэг хавтгай дээр хамгийн бага полимер шаардлагатай бөөсөн нь, мөн усанд уусдаг бөөсөн нь үнэтэй, аюултай N-Метил-2-пирролидон уусгагч шаардлагагүй болгож бүтээдүгүй.

VAE кополимерууд цахилгаан хөндлөн орчинд энергийн хэрэглээд яаж нөлөөлдүгүй?

VAE кополимерууд нь бүтээдүгүй температурт бүтээдүгүй, мөн NMP-ийн салангидуулалтын төхөөрөмж шаардлагагүй бөөсөн нь, уусгагч суурьт системүүдтэй харьцуулж энергийн хэрэглээд 40% хүртэл бүтээдүгүй.

VAE кополимеруудын багтаамжийн хадгалалт ямар вэ?

VAE кополимерууд NMC622/Li хагас-целлүүдтэй харьцуулж 200 удаа цэнхэрлүүлэх-үнхэрлүүлэх циклд дараа багтаамжийн хадгалалт 92%-с дээш бөөсөн нь, уламжлалт холбогч материалүүдтэй харьцуулж илүү үр дүнтэй.

VAE нь цахилгаан хөндлөн орчинд тогтвортой бүтэц үүсгэдүгүй?

VAE нь гидроксил бүлгүүдтүүн ба доод исэлдүүлэлтийн потенциалтүүн бөөсөн нь, доод захын эсргүүцлийн өсөлттүүн тогтвортой SEI давхаргууд үүсгэдүгүй.