- 28
- Dec
স্লারি বৈশিষ্ট্য এবং লিথিয়াম ব্যাটারির মূল প্রভাবিত কারণগুলির বিশ্লেষণ
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির উত্পাদন এবং উত্পাদন একটি প্রযুক্তিগত পদক্ষেপ দ্বারা ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত একটি প্রক্রিয়া। সামগ্রিকভাবে, লিথিয়াম ব্যাটারির উৎপাদনের মধ্যে রয়েছে ইলেক্ট্রোড উত্পাদন প্রক্রিয়া, ব্যাটারি সমাবেশ প্রক্রিয়া এবং চূড়ান্ত তরল ইনজেকশন, প্রিচার্জ, গঠন এবং বার্ধক্য প্রক্রিয়া। প্রক্রিয়াটির এই তিনটি পর্যায়ে, প্রতিটি প্রক্রিয়াকে কয়েকটি মূল প্রক্রিয়ায় ভাগ করা যেতে পারে, প্রতিটি পদক্ষেপ ব্যাটারির চূড়ান্ত কর্মক্ষমতার উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলবে।
প্রক্রিয়া পর্যায়ে, এটি পাঁচটি প্রক্রিয়ায় বিভক্ত করা যেতে পারে: পেস্ট প্রস্তুতি, পেস্ট আবরণ, বেলন প্রেসিং, কাটা এবং শুকানো। ব্যাটারি সমাবেশ প্রক্রিয়ায়, এবং বিভিন্ন ব্যাটারি স্পেসিফিকেশন এবং মডেল অনুযায়ী, মোটামুটিভাবে উইন্ডিং, শেল, ঢালাই এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিতে বিভক্ত। তরল ইনজেকশনের চূড়ান্ত পর্যায়ে, তরল ইনজেকশন সহ, নিষ্কাশন, সিলিং, প্রিফিলিং, গঠন, বার্ধক্য এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া। ইলেক্ট্রোড উত্পাদন প্রক্রিয়া পুরো লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদনের মূল বিষয়বস্তু, যা ব্যাটারির বৈদ্যুতিক রাসায়নিক কর্মক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত এবং স্লারির গুণমান বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
এক, স্লারির মৌলিক তত্ত্ব
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড স্লারি এক ধরণের তরল, সাধারণত নিউটোনিয়ান তরল এবং অ-নিউটনিয়ান তরলগুলিতে ভাগ করা যায়। তাদের মধ্যে, নন-নিউটনিয়ান তরলকে বিভাজিত প্লাস্টিক তরল, সময় নির্ভর নন-নিউটনিয়ান তরল, সিউডোপ্লাস্টিক তরল এবং বিংহাম প্লাস্টিক তরল ভাগ করা যেতে পারে। নিউটনিয়ান তরল হল একটি কম সান্দ্রতা তরল যা চাপের অধীনে বিকৃত করা সহজ এবং শিয়ার স্ট্রেস বিকৃতির হারের সমানুপাতিক। তরল যাতে শিয়ার স্ট্রেস যেকোন বিন্দুতে শিয়ার বিকৃতির হারের একটি রৈখিক ফাংশন। প্রকৃতির অনেক তরল নিউটনিয়ান তরল। বেশিরভাগ বিশুদ্ধ তরল যেমন জল এবং অ্যালকোহল, হালকা তেল, কম আণবিক যৌগিক দ্রবণ এবং কম-বেগ প্রবাহিত গ্যাসগুলি হল নিউটনিয়ান তরল।
নন-নিউটনিয়ান তরল বলতে সেই তরলকে বোঝায় যা নিউটনের সান্দ্রতার পরীক্ষামূলক নিয়মকে সন্তুষ্ট করে না, অর্থাৎ শিয়ার স্ট্রেস এবং শিয়ার স্ট্রেন হারের মধ্যে সম্পর্ক রৈখিক নয়। অ-নিউটনিয়ান তরল জীবন, উৎপাদন এবং প্রকৃতিতে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায়। পলিমার ঘনীভূত দ্রবণ এবং পলিমারের সাসপেনশন সাধারণত অ-নিউটনিয়ান তরল। বেশিরভাগ জৈবিক তরলকে এখন অ-নিউটনিয়ান তরল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। অ-নিউটনিয়ান তরলগুলির মধ্যে রয়েছে রক্ত, লিম্ফ এবং সিস্টিক তরল, সেইসাথে সাইটোপ্লাজমের মতো “আধা-তরল”।
ইলেকট্রোড স্লারি বিভিন্ন নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ এবং কণার আকার সহ বিভিন্ন কাঁচামালের সমন্বয়ে গঠিত এবং কঠিন-তরল পর্যায়ে মিশ্রিত এবং বিচ্ছুরিত হয়। গঠিত স্লারি একটি অ-নিউটনিয়ান তরল। লিথিয়াম ব্যাটারি স্লারি ইতিবাচক স্লারি এবং নেতিবাচক স্লারি দুটি ধরণের মধ্যে বিভক্ত করা যেতে পারে, স্লারি সিস্টেমের কারণে (তৈলাক্ত, জল) ভিন্ন, এর প্রকৃতি আলাদা হবে। যাইহোক, নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি স্লারির বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে:
1. স্লারি এর সান্দ্রতা
সান্দ্রতা হল তরল সান্দ্রতার একটি পরিমাপ এবং এর অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ ঘটনার উপর তরল শক্তির প্রকাশ। যখন তরল প্রবাহিত হয়, তখন এটি তার অণুগুলির মধ্যে অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ তৈরি করে, যাকে তরলের সান্দ্রতা বলে। সান্দ্রতা সান্দ্রতা দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যা তরল বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত প্রতিরোধের ফ্যাক্টরকে চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়। সান্দ্রতা গতিশীল সান্দ্রতা এবং শর্তসাপেক্ষ সান্দ্রতা বিভক্ত করা হয়.
সান্দ্রতাকে এক জোড়া সমান্তরাল প্লেট, এলাকা A, Dr Apart, A তরল দিয়ে ভরা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এখন একটি বেগ পরিবর্তন DU তৈরি করতে উপরের প্লেটে একটি থ্রাস্ট F প্রয়োগ করুন। যেহেতু তরলের সান্দ্রতা এই বল স্তরটি স্তর দ্বারা স্থানান্তর করে, তরলের প্রতিটি স্তরও সেই অনুযায়ী নড়াচড়া করে, একটি বেগ গ্রেডিয়েন্ট du/ Dr গঠন করে, যাকে শিয়ার রেট বলা হয়, R ‘ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। F/A কে শিয়ার স্ট্রেস বলা হয়, τ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। শিয়ার রেট এবং শিয়ার স্ট্রেসের মধ্যে সম্পর্ক নিম্নরূপ:
(F/A) = eta (du/Dr)
নিউটনিয়ান তরল নিউটনের সূত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, সান্দ্রতা শুধুমাত্র তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত, শিয়ার রেট নয়, τ ডি এর সমানুপাতিক।
অ-নিউটনিয়ান তরল নিউটনের সূত্র τ/D=f(D) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। একটি প্রদত্ত τ/D-এ সান্দ্রতা হল ηa, যাকে বলা হয় আপাত সান্দ্রতা। নন-নিউটনিয়ান তরলগুলির সান্দ্রতা শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর নয়, শিয়ার রেট, সময় এবং শিয়ার পাতলা বা শিয়ার ঘন করার উপরও নির্ভর করে।
2. স্লারি বৈশিষ্ট্য
স্লারি একটি নন-নিউটনিয়ান তরল, যা একটি কঠিন-তরল মিশ্রণ। পরবর্তী আবরণ প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার জন্য, স্লারিতে নিম্নলিখিত তিনটি বৈশিষ্ট্য থাকা প্রয়োজন:
① ভালো তারল্য। স্লারিকে উত্তেজিত করে এবং এটিকে স্বাভাবিকভাবে প্রবাহিত করার অনুমতি দিয়ে তরলতা লক্ষ্য করা যায়। ভালো ধারাবাহিকতা, একটানা বন্ধ এবং বন্ধ মানে ভালো তারল্য। তরলতা কঠিন বিষয়বস্তু এবং স্লারির সান্দ্রতার সাথে সম্পর্কিত,
(2) সমতলকরণ। স্লারির মসৃণতা আবরণের সমতলতা এবং সমানতাকে প্রভাবিত করে।
③ রিওলজি। রিওলজি বলতে বোঝায় স্লারির প্রবাহের বিকৃতি বৈশিষ্ট্য এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি মেরু শীটের গুণমানকে প্রভাবিত করে।
3. স্লারি বিচ্ছুরণ ভিত্তি
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ইলেক্ট্রোড উত্পাদন, আঠালো দ্বারা ক্যাথোড পেস্ট, পরিবাহী এজেন্ট, ক্যাথোড উপাদান রচনা; নেতিবাচক পেস্ট আঠালো, গ্রাফাইট পাউডার এবং তাই গঠিত হয়. ইতিবাচক এবং নেতিবাচক স্লারি তৈরিতে প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যেমন তরল এবং তরল, তরল এবং কঠিন পদার্থের মধ্যে মিশ্রন, দ্রবীভূত করা এবং বিচ্ছুরণ এবং এই প্রক্রিয়ায় তাপমাত্রা, সান্দ্রতা এবং পরিবেশের পরিবর্তনের সাথে থাকে। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি স্লারি মেশানো এবং বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়া ম্যাক্রো মিশ্রণ প্রক্রিয়া এবং মাইক্রো বিচ্ছুরণ প্রক্রিয়ায় বিভক্ত করা যেতে পারে, যা সর্বদা লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি স্লারি প্রস্তুতির পুরো প্রক্রিয়ার সাথে থাকে। স্লারি তৈরি সাধারণত নিম্নলিখিত পর্যায়ে যায়:
① শুকনো পাউডার মেশানো। কণাগুলি বিন্দু, বিন্দু, সমতল এবং রেখা আকারে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে,
② আধা-শুষ্ক কাদা kneading পর্যায়. এই পর্যায়ে, শুকনো গুঁড়া সমানভাবে মিশ্রিত করার পরে, বাইন্ডার তরল বা দ্রাবক যোগ করা হয়, এবং কাঁচামাল ভেজা এবং কর্দমাক্ত হয়। মিক্সারের শক্তিশালী নাড়ার পরে, উপাদানটি যান্ত্রিক শক্তির শিয়ার এবং ঘর্ষণের শিকার হয় এবং কণাগুলির মধ্যে অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ হবে। প্রতিটি শক্তির অধীনে, কাঁচামালের কণাগুলি অত্যন্ত বিচ্ছুরিত হতে থাকে। এই পর্যায়ে সমাপ্ত স্লারি আকার এবং সান্দ্রতা একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব আছে.
③ তরলীকরণ এবং বিচ্ছুরণ পর্যায়। গুঁড়া করার পরে, স্লারি সান্দ্রতা এবং কঠিন বিষয়বস্তু সামঞ্জস্য করতে দ্রাবক ধীরে ধীরে যোগ করা হয়েছিল। এই পর্যায়ে, বিচ্ছুরণ এবং সমষ্টি সহাবস্থান করে এবং অবশেষে স্থিতিশীলতায় পৌঁছায়। এই পর্যায়ে, উপকরণের বিচ্ছুরণ প্রধানত যান্ত্রিক শক্তি, পাউডার এবং তরল মধ্যে ঘর্ষণ প্রতিরোধ, উচ্চ গতির বিচ্ছুরণ শিয়ার বল এবং স্লারি এবং ধারক প্রাচীরের মধ্যে প্রভাব মিথস্ক্রিয়া দ্বারা প্রভাবিত হয়।
ছবিটি
স্লারি বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত পরামিতি বিশ্লেষণ
ব্যাটারি উৎপাদনের প্রক্রিয়ায় ব্যাটারির সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক যে স্লারিটির ভাল স্থিতিশীলতা থাকা উচিত। সম্মিলিত স্লারি শেষ হওয়ার সাথে সাথে, মিশ্রন বন্ধ হয়ে যায়, স্লারি বসতি, ফ্লোকুলেশন এবং অন্যান্য ঘটনা প্রদর্শিত হবে, যার ফলে বড় কণা তৈরি হবে, যা পরবর্তী আবরণ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিতে আরও বেশি প্রভাব ফেলবে। স্লারি স্থায়িত্বের প্রধান পরামিতি হল তরলতা, সান্দ্রতা, কঠিন বিষয়বস্তু এবং ঘনত্ব।
1. স্লারি এর সান্দ্রতা
ইলেক্ট্রোড পেস্টের স্থিতিশীল এবং উপযুক্ত সান্দ্রতা ইলেক্ট্রোড শীটের আবরণ প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সান্দ্রতা খুব বেশি বা খুব কম পোলার টুকরা আবরণের জন্য অনুকূল নয়, উচ্চ সান্দ্রতা সহ স্লারি বর্ষণ করা সহজ নয় এবং বিচ্ছুরণ আরও ভাল হবে, তবে উচ্চ সান্দ্রতা সমতলকরণের প্রভাবের পক্ষে অনুকূল নয়, আবরণের জন্য অনুকূল নয়; সান্দ্রতা খুব কম ভাল নয়, সান্দ্রতা কম, যদিও স্লারি প্রবাহ ভাল, তবে এটি শুকানো কঠিন, আবরণের শুকানোর দক্ষতা হ্রাস করে, আবরণ ক্র্যাকিং, স্লারি কণার সংমিশ্রণ, পৃষ্ঠের ঘনত্বের সামঞ্জস্য ভাল নয়।
আমাদের উত্পাদন প্রক্রিয়ায় প্রায়শই যে সমস্যাটি ঘটে তা হ’ল সান্দ্রতার পরিবর্তন এবং এখানে “পরিবর্তন” তাত্ক্ষণিক পরিবর্তন এবং স্থির পরিবর্তনে বিভক্ত করা যেতে পারে। ক্ষণস্থায়ী পরিবর্তন বলতে বোঝায় সান্দ্রতা পরীক্ষা প্রক্রিয়ার তীব্র পরিবর্তনকে, এবং স্থির পরিবর্তন বলতে নির্দিষ্ট সময়ের পর সান্দ্রতা পরিবর্তনকে বোঝায়। সান্দ্রতা উচ্চ থেকে নিম্ন, উচ্চ থেকে নিম্ন পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, স্লারি সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি হল স্লারি মেশানোর গতি, সময় নিয়ন্ত্রণ, উপাদানের ক্রম, পরিবেশগত তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা, ইত্যাদি অনেক কারণ রয়েছে, যখন আমরা সান্দ্রতা পরিবর্তনের সাথে দেখা করতে পারি তখন কীভাবে এটি বিশ্লেষণ এবং সমাধান করা উচিত? স্লারির সান্দ্রতা মূলত বাইন্ডার দ্বারা নির্ধারিত হয়। কল্পনা করুন যে বাইন্ডার ব্যতীত PVDF/CMC/SBR (FIG. 2, 3), অথবা যদি বাইন্ডার লাইভ ম্যাটারকে ভালভাবে একত্রিত না করে, তাহলে কি কঠিন জীবন্ত পদার্থ এবং পরিবাহী এজেন্ট অভিন্ন আবরণ সহ একটি নন-নিউটনিয়ান তরল তৈরি করবে? করবেন না! অতএব, স্লারি সান্দ্রতা পরিবর্তনের কারণ বিশ্লেষণ এবং সমাধান করার জন্য, আমাদের বাইন্ডার এবং স্লারি বিচ্ছুরণ ডিগ্রির প্রকৃতি থেকে শুরু করা উচিত।
ছবিটি
ডুমুর 2. PVDF এর আণবিক গঠন
ছবিটি
চিত্র 3. CMC এর আণবিক সূত্র
(1) সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়
বিভিন্ন স্লারি সিস্টেমের বিভিন্ন সান্দ্রতা পরিবর্তনের নিয়ম রয়েছে। বর্তমানে, মূলধারার স্লারি সিস্টেম হল ইতিবাচক স্লারি PVDF/NMP তৈলাক্ত সিস্টেম, এবং নেতিবাচক স্লারি হল গ্রাফাইট /CMC/SBR জলীয় সিস্টেম।
① ইতিবাচক স্লারির সান্দ্রতা কিছু সময়ের পরে বৃদ্ধি পায়। একটি কারণ (শর্ট টাইম প্লেসমেন্ট) হল যে স্লারি মেশানোর গতি খুব দ্রুত, বাইন্ডার সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয় না এবং PVDF পাউডারটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হয় এবং সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, PVDF সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হতে কমপক্ষে 3 ঘন্টা প্রয়োজন, যত দ্রুত নাড়াচাড়ার গতি এই প্রভাবক ফ্যাক্টরকে পরিবর্তন করতে পারে না কেন, তথাকথিত “তাড়াহুড়ো অপচয় করে”। দ্বিতীয় কারণ (দীর্ঘ সময়) হল স্লারি স্ট্যান্ডিং প্রক্রিয়ায়, কলয়েড সল অবস্থা থেকে জেল অবস্থায় পরিবর্তিত হয়। এই সময়ে, যদি এটি একটি ধীর গতিতে সমজাতীয় হয় তবে এর সান্দ্রতা পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। তৃতীয় কারণ হল কলয়েড এবং জীবন্ত উপাদান এবং পরিবাহী এজেন্ট কণার মধ্যে একটি বিশেষ কাঠামো তৈরি হয়। এই অবস্থা অপরিবর্তনীয়, এবং স্লারি সান্দ্রতা বৃদ্ধির পরে পুনরুদ্ধার করা যাবে না।
নেতিবাচক স্লারির সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। নেতিবাচক স্লারির সান্দ্রতা প্রধানত বাইন্ডারের আণবিক কাঠামোর ধ্বংসের কারণে ঘটে এবং আণবিক চেইন ফ্র্যাকচারের অক্সিডেশনের পরে স্লারির সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। যদি উপাদানটি অত্যধিকভাবে ছড়িয়ে পড়ে তবে কণার আকার ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে এবং স্লারির সান্দ্রতাও বৃদ্ধি পাবে।
(2) সান্দ্রতা হ্রাস করা হয়
① ধনাত্মক স্লারির সান্দ্রতা হ্রাস পায়। কারণগুলির মধ্যে একটি, আঠালো কলয়েড চরিত্রে পরিবর্তন হয়। পরিবর্তনের অনেক কারণ রয়েছে, যেমন স্লারি স্থানান্তরের সময় শক্তিশালী শিয়ার ফোর্স, বাইন্ডার দ্বারা জল শোষণের গুণগত পরিবর্তন, কাঠামোগত পরিবর্তন এবং মিশ্রণের প্রক্রিয়ায় নিজের অবক্ষয়। দ্বিতীয় কারণ হল অসম নাড়াচাড়া এবং বিচ্ছুরণের ফলে স্লারিতে কঠিন পদার্থের বৃহৎ এলাকা স্থির হয়। তৃতীয় কারণ হল নাড়ার প্রক্রিয়ায়, আঠালো শক্তিশালী শিয়ার বল এবং সরঞ্জাম এবং জীবন্ত উপাদানের ঘর্ষণ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের শিকার হয়, যার ফলে সান্দ্রতা হ্রাস পায়।
নেতিবাচক স্লারির সান্দ্রতা হ্রাস পায়। এর একটি কারণ হল সিএমসিতে অমেধ্য মিশ্রিত রয়েছে। সিএমসি-তে বেশিরভাগ অমেধ্য হল অদ্রবণীয় পলিমার রজন। যখন CMC ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন এর সান্দ্রতা হ্রাস পাবে। দ্বিতীয় কারণ হল সোডিয়াম হাইড্রোক্সিমিথাইল সেলুলোজ, যা প্রধানত C/O এর সংমিশ্রণ। বন্ডের শক্তি খুব দুর্বল এবং শিয়ার বল দ্বারা সহজেই ধ্বংস হয়। যখন নাড়ার গতি খুব দ্রুত হয় বা নাড়ার সময় খুব বেশি হয়, তখন CMC এর কাঠামো ধ্বংস হয়ে যেতে পারে। নেতিবাচক স্লারিতে সিএমসি ঘন এবং স্থিতিশীল ভূমিকা পালন করে এবং কাঁচামালের বিচ্ছুরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একবার এর কাঠামো ধ্বংস হয়ে গেলে, এটি অনিবার্যভাবে স্লারি বসতি এবং সান্দ্রতা হ্রাসের কারণ হবে। তৃতীয় কারণ হল এসবিআর বাইন্ডারের ধ্বংস। প্রকৃত উৎপাদনে, CMC এবং SBR সাধারণত একসাথে কাজ করার জন্য নির্বাচিত হয় এবং তাদের ভূমিকা ভিন্ন হয়। SBR প্রধানত বাইন্ডারের ভূমিকা পালন করে, কিন্তু দীর্ঘমেয়াদী নাড়াচাড়ার অধীনে এটি demulsification প্রবণ হয়, যার ফলে বন্ড ব্যর্থ হয় এবং স্লারির সান্দ্রতা হ্রাস পায়।
(3) বিশেষ পরিস্থিতিতে (জেলি আকৃতির সময়মত উচ্চ এবং নিম্ন)
ইতিবাচক পেস্ট তৈরির প্রক্রিয়ায়, পেস্টটি কখনও কখনও জেলিতে পরিণত হয়। এর দুটি প্রধান কারণ রয়েছে: প্রথমত, জল। জীবন্ত পদার্থের আর্দ্রতা শোষণ এবং মিশ্রণ প্রক্রিয়ায় আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ ভাল না হওয়ার বিষয়টি বিবেচনা করে, কাঁচামালের আর্দ্রতা শোষণ বা মিশ্রণের পরিবেশের আর্দ্রতা বেশি, ফলে জেলিতে পিভিডিএফ দ্বারা জল শোষণ হয়। দ্বিতীয়ত, স্লারি বা উপাদানের pH মান। pH মান যত বেশি, আর্দ্রতার নিয়ন্ত্রণ আরও কঠোর, বিশেষ করে NCA এবং NCM811-এর মতো উচ্চ নিকেল পদার্থের মিশ্রণ।
স্লারির সান্দ্রতা ওঠানামা করে, এর একটি কারণ হতে পারে যে স্লারি পরীক্ষার প্রক্রিয়ায় সম্পূর্ণরূপে স্থিতিশীল হয় না এবং স্লারির সান্দ্রতা তাপমাত্রা দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। বিশেষ করে উচ্চ গতিতে বিচ্ছুরিত হওয়ার পরে, স্লারির অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট থাকে এবং বিভিন্ন নমুনার সান্দ্রতা একই থাকে না। দ্বিতীয় কারণ হল স্লারি, লাইভ উপাদান, বাইন্ডার, পরিবাহী এজেন্ট ভাল বিচ্ছুরণ নয়, স্লারি ভাল তরলতা নয়, প্রাকৃতিক স্লারি সান্দ্রতা বেশি বা কম।
2. স্লারি আকার
স্লারি একত্রিত হওয়ার পরে, এটির কণার আকার পরিমাপ করা প্রয়োজন এবং কণার আকার পরিমাপের পদ্ধতিটি সাধারণত স্ক্র্যাপার পদ্ধতি। স্লারি গুণমান চিহ্নিত করার জন্য কণার আকার একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। কণার আকার আবরণ প্রক্রিয়া, ঘূর্ণায়মান প্রক্রিয়া এবং ব্যাটারি কর্মক্ষমতা একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব আছে. তাত্ত্বিকভাবে, স্লারি আকার যত ছোট হবে, তত ভাল। যখন কণার আকার খুব বড় হয়, স্লারির স্থায়িত্ব প্রভাবিত হবে, অবক্ষেপণ, স্লারির সামঞ্জস্যতা দুর্বল। এক্সট্রুশন আবরণ প্রক্রিয়ায়, ব্লকিং উপাদান থাকবে, পিটিং করার পরে পোল শুকিয়ে যাবে, যার ফলে পোলের মানের সমস্যা হবে। নিম্নোক্ত ঘূর্ণায়মান প্রক্রিয়ায়, খারাপ আবরণ এলাকায় অসম চাপের কারণে, খুঁটি ভাঙা এবং স্থানীয় মাইক্রো-ফাটল সৃষ্টি করা সহজ, যা সাইক্লিং কর্মক্ষমতা, অনুপাতের কার্যকারিতা এবং ব্যাটারির নিরাপত্তা কর্মক্ষমতার বড় ক্ষতি করবে।
ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সক্রিয় পদার্থ, আঠালো, পরিবাহী এজেন্ট এবং অন্যান্য প্রধান উপকরণের বিভিন্ন কণার আকার এবং ঘনত্ব রয়েছে। নাড়ার প্রক্রিয়ায়, মিশ্রণ, এক্সট্রুশন, ঘর্ষণ, সমষ্টি এবং অন্যান্য বিভিন্ন যোগাযোগ মোড থাকবে। কাঁচামাল ধীরে ধীরে মিশ্রিত হওয়ার পর্যায়ে, দ্রাবক দ্বারা ভেজা, বড় উপাদান ভাঙার এবং ধীরে ধীরে স্থিতিশীলতার দিকে ঝুঁকতে থাকে, সেখানে অসম উপাদান মেশানো, দুর্বল আঠালো দ্রবীভূতকরণ, সূক্ষ্ম কণাগুলির গুরুতর সংমিশ্রণ, আঠালো বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন এবং অন্যান্য অবস্থার সৃষ্টি হবে। বড় কণার প্রজন্মের দিকে পরিচালিত করে।
একবার আমরা বুঝতে পারি যে কী কারণে কণাগুলি দেখা দেয়, আমাদের উপযুক্ত ওষুধের সাথে এই সমস্যাগুলি সমাধান করতে হবে। উপকরণের শুকনো পাউডার মেশানোর ক্ষেত্রে, আমি ব্যক্তিগতভাবে মনে করি যে মিক্সারের গতি শুকনো পাউডার মেশানোর ডিগ্রির উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, তবে শুকনো পাউডার মিশ্রণের অভিন্নতা নিশ্চিত করার জন্য তাদের যথেষ্ট সময় প্রয়োজন। এখন কিছু নির্মাতারা পাউডারি আঠালো বেছে নেয় এবং কিছু তরল সমাধান ভাল আঠালো বেছে নেয়, দুটি ভিন্ন আঠালো ভিন্ন প্রক্রিয়া নির্ধারণ করে, পাউডারি আঠালো ব্যবহার দ্রবীভূত হতে আরও বেশি সময় প্রয়োজন, অন্যথায় দেরিতে ফোলা, রিবাউন্ড, সান্দ্রতা পরিবর্তন ইত্যাদি প্রদর্শিত হবে। সূক্ষ্ম কণাগুলির মধ্যে একত্রিত হওয়া অনিবার্য, তবে আমাদের নিশ্চিত করা উচিত যে উপাদানগুলির মধ্যে পর্যাপ্ত ঘর্ষণ রয়েছে যাতে জমাট কণাগুলিকে এক্সট্রুশন, চূর্ণ, মিশ্রণের জন্য উপযোগী দেখাতে সক্ষম করে। এর জন্য আমাদেরকে স্লারির বিভিন্ন পর্যায়ে কঠিন বিষয়বস্তু নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, খুব কম কঠিন বিষয়বস্তু কণার মধ্যে ঘর্ষণ বিচ্ছুরণকে প্রভাবিত করবে।
3. স্লারি এর কঠিন বিষয়বস্তু
স্লারির কঠিন বিষয়বস্তু স্লারির স্থায়িত্বের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, একই প্রক্রিয়া এবং সূত্র, স্লারির কঠিন বিষয়বস্তু যত বেশি, সান্দ্রতা তত বেশি এবং তদ্বিপরীত। একটি নির্দিষ্ট পরিসরে, সান্দ্রতা যত বেশি, স্লারির স্থায়িত্ব তত বেশি। যখন আমরা ব্যাটারি ডিজাইন করি, তখন আমরা সাধারণত ব্যাটারির ক্ষমতা থেকে ইলেক্ট্রোড শীটের নকশা পর্যন্ত কোর-কোরের পুরুত্ব নির্ণয় করি, তাই ইলেক্ট্রোড শীটের নকশা শুধুমাত্র পৃষ্ঠের ঘনত্ব, জীবিত পদার্থের ঘনত্ব, পুরুত্বের সাথে সম্পর্কিত। এবং অন্যান্য পরামিতি। ইলেক্ট্রোড শীটের পরামিতিগুলি কোটার এবং রোলার প্রেস দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয় এবং স্লারির কঠিন বিষয়বস্তু এতে সরাসরি প্রভাব ফেলে না। তাহলে, স্লারির কঠিন বিষয়বস্তুর স্তর কি সামান্য ব্যাপার?
(1) কঠিন বিষয়বস্তু আলোড়ন দক্ষতা এবং আবরণ দক্ষতা উন্নত একটি নির্দিষ্ট প্রভাব আছে. কঠিন বিষয়বস্তু যত বেশি হবে, নাড়ার সময় তত কম হবে, দ্রাবক কম খরচ হবে, লেপ শুকানোর দক্ষতা তত বেশি হবে, সময় বাঁচবে।
(2) কঠিন বিষয়বস্তুর সরঞ্জামের জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। উচ্চ কঠিন বিষয়বস্তুর সাথে স্লারিতে যন্ত্রপাতির ক্ষতি বেশি হয়, কারণ কঠিন বিষয়বস্তু যত বেশি হবে, সরঞ্জামের পরিধান তত বেশি গুরুতর।
(3) উচ্চ কঠিন সামগ্রী সহ স্লারি আরও স্থিতিশীল। কিছু স্লারির স্থায়িত্ব পরীক্ষার ফলাফল দেখায় যে প্রচলিত নাড়াচাড়ায় 1.05 এর TSI(অস্থিরতা সূচক) উচ্চ-সান্দ্রতা নাড়ার প্রক্রিয়ায় 0.75 এর চেয়ে বেশি, তাই উচ্চ-সান্দ্রতা দ্বারা প্রাপ্ত স্লারি স্থিতিশীলতা আলোড়ন প্রক্রিয়া প্রচলিত আলোড়ন প্রক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত যে তুলনায় ভাল. কিন্তু উচ্চ কঠিন সামগ্রী সহ স্লারি এর তরলতাকেও প্রভাবিত করবে, যা আবরণ প্রক্রিয়ার সরঞ্জাম এবং প্রযুক্তিবিদদের জন্য খুব চ্যালেঞ্জিং।
ছবিটি
(4) উচ্চ কঠিন বিষয়বস্তু সহ স্লারি আবরণের মধ্যে বেধ কমাতে পারে এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে কমাতে পারে।
4. সজ্জার ঘনত্ব
আকারের ঘনত্ব আকারের সামঞ্জস্য প্রতিফলিত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি। আকারের বিচ্ছুরণ প্রভাব বিভিন্ন অবস্থানে আকারের ঘনত্ব পরীক্ষা করে যাচাই করা যেতে পারে। এটি পুনরাবৃত্তি করা হবে না, উপরের সারাংশের মাধ্যমে, আমি বিশ্বাস করি যে আমরা একটি ভাল ইলেক্ট্রোড পেস্ট প্রস্তুত করি।