- 28
- Dec
Anailís ar airíonna sciodair agus príomhfhachtóirí tionchair ceallraí litiam
Is próiseas é dlúthbhaint le céim theicneolaíoch amháin chun ceallraí ian litiam a tháirgeadh agus a mhonarú. Ar an iomlán, cuimsíonn táirgeadh ceallraí litiam an próiseas monaraíochta leictreoid, an próiseas cóimeála ceallraí agus an próiseas insteallta leachtach deiridh, réamh-mhuirearú, foirmiú agus dul in aois. Sna trí chéim seo den phróiseas, is féidir gach próiseas a roinnt ina roinnt príomhphróisis, beidh tionchar mór ag gach céim ar fheidhmíocht dheiridh na ceallraí.
I gcéim an phróisis, is féidir é a fhoroinnt ina chúig phróiseas: ullmhú greamaigh, sciath greamaigh, brú sorcóir, gearradh agus triomú. Sa phróiseas cóimeála ceallraí, agus de réir na sonraíochtaí agus na samhlacha ceallraí éagsúla, roinnte go garbh i bpróisis foirceannadh, bhlaosc, táthú agus eile. Sa chéim dheiridh de instealladh leachtach, lena n-áirítear instealladh leachtach, sceite, séalaithe, réamhlíonadh, foirmiú, aosú agus próisis eile. Is é an próiseas monaraíochta leictreoid croí-ábhar na déantúsaíochta ceallraí litiam iomláine, a bhaineann le feidhmíocht leictriceimiceach na ceallraí, agus tá cáilíocht sciodair an-tábhachtach.
Ceann amháin, teoiric bhunúsach na sciodair
Is cineál sreabhán é sciodar leictreoid ceallraí ian litiam, de ghnáth is féidir é a roinnt ina sreabhán Newtonian agus sreabhán neamh-Newtonian. Ina measc, is féidir sreabhán neamh-Newtonian a roinnt ina sreabhán plaisteach dilatancy, sreabhán neamh-Newtonian spleách ar am, sreabhán pseudoplastic agus sreabhach plaisteach bingham. Is sreabhán slaodachta íseal é sreabhán Newtonian atá furasta a dhífhoirmiú faoi strus agus tá an strus lomadh comhréireach leis an ráta dífhoirmithe. Is feidhm líneach í an sreabhán ina bhfuil an strus lomadh ag pointe ar bith den ráta dífhoirmithe lomadh. Is sreabháin Newtonian iad go leor sreabhán sa nádúr. Is sreabháin Newtonian an chuid is mó de leachtanna íon mar uisce agus alcól, ola éadrom, tuaslagáin cumaisc mhóilíneacha ísle agus gáis ag sreabhadh ar luas íseal.
Tagraíonn sreabhán neamh-núíosach don sreabhán nach sásaíonn dlí turgnamhach slaodacht Newton, is é sin, níl an gaol idir strus lomadh agus ráta brú lomadh líneach. Faightear sreabháin neamh-newtonian go forleathan sa saol, sa táirgeadh agus sa nádúr. De ghnáth is sreabháin neamh-Newtonian iad tuaslagáin tiubhaithe polaiméirí agus fionraí polaiméirí. Sainmhínítear an chuid is mó de na sreabhán bitheolaíoch anois mar shreabháin neamh-Newtonian. I measc na sreabhán neamh-newtonian tá fuil, lymph, agus sreabhán cystic, chomh maith le “leath-sreabhán” cosúil le cíteaplasma.
Tá sciodar leictreoidí comhdhéanta d’amhábhair éagsúla a bhfuil meáchanlár agus cáithníní sainiúla difriúla acu, agus tá sé measctha agus scaipthe i gcéim sholadach-leachtach. Is sreabhán neamh-Newtonian é an sciodar a fhoirmítear. Is féidir sciodar ceallraí litiam a roinnt ina dhá chineál sciodair dearfach agus sciodar diúltach, mar gheall ar an gcóras sciodair (olach, uisce) difriúil, beidh a nádúr éagsúil. Mar sin féin, is féidir na paraiméadair seo a leanas a úsáid chun airíonna sciodair a chinneadh:
1. Slaodacht sciodair
Viscosity is a measure of fluid viscosity and an expression of fluid force on its internal friction phenomenon. When liquid flows, it produces internal friction between its molecules, which is called viscosity of liquid. Viscosity is expressed by viscosity, which is used to characterize the resistance factor related to liquid properties. Viscosity is divided into dynamic viscosity and conditional viscosity.
Sainmhínítear slaodacht mar Péire plátaí comhthreomhara, limistéar A, Dr Apart, líonta le leacht A. Anois sá sá F ar an pláta uachtarach chun athrú treoluas DU a tháirgeadh. Toisc go n-aistríonn slaodacht an leachta an ciseal fórsa seo de réir sraithe, bogann gach ciseal leachta dá réir, ag cruthú grádán treoluais du / Dr, ar a dtugtar ráta lomadh, arna léiriú ag R ‘. Tugtar strus lomadh ar F / A, arna shloinneadh mar τ. Seo a leanas an gaol idir ráta lomadh agus strus lomadh:
(F / A) = eta (du / Dr)
Cloíonn sreabhán Newtonian le foirmle Newton, ní bhaineann an slaodacht ach le teocht, ní le ráta lomadh, tá τ comhréireach le D.
Ní chomhlíonann sreabháin neamh-núíosacha foirmle Newton τ / D = f (D). Is é ηa an slaodacht ag τ / D áirithe, ar a dtugtar slaodacht dealraitheach. Braitheann slaodacht leachtanna neamh-Newtonian ní amháin ar theocht, ach freisin ar ráta lomadh, am, agus tanú lomadh nó ramhrú ramhrú.
2. Slurry properties
Slurry is a non-Newtonian fluid, which is a solid-liquid mixture. In order to meet the requirements of subsequent coating process, slurry needs to have the following three characteristics:
① Leachtacht mhaith. Is féidir luaineacht a urramú tríd an sciodar a agitating agus ligean dó sreabhadh go nádúrtha. Ciallaíonn leanúnachas maith, leanúnach agus as, leachtacht mhaith. Tá baint ag luaineacht le cion soladach agus slaodacht sciodair,
(2) leibhéalú. Bíonn tionchar ag réidh na sciodair ar chothroime agus ar chothrom na sciath.
③ Rheology. Tagraíonn Rheology do shaintréithe dífhoirmithe sciodair i sreabhadh, agus bíonn tionchar ag a airíonna ar cháilíocht bhileog cuaille.
3. Bunús scaipthe sciodair
Déantúsaíocht leictreoid ceallraí ian litiam, greamaigh catóide trí ghreamaitheach, gníomhaire seoltaí, comhdhéanamh ábhair catóide; Tá an ghreamú diúltach comhdhéanta de ghreamaitheach, púdar graifít agus mar sin de. Cuimsíonn ullmhú sciodar dearfach agus diúltach sraith próiseas teicneolaíochta, mar shampla meascadh, tuaslagtha agus scaipthe idir ábhair leachtacha, leachtacha agus leachtacha, agus tá athruithe teochta, slaodachta agus comhshaoil sa phróiseas seo ag gabháil leis. Is féidir an próiseas meascáin agus scaipthe sciodar ceallraí ian litiam a roinnt ina phróiseas macra-mheasctha agus sa phróiseas scaipthe micrea, a mbíonn an próiseas iomlán ullmhúcháin sciodair ceallraí ian litiam ag gabháil leis i gcónaí. De ghnáth téann ullmhú sciodair trí na céimeanna seo a leanas:
Mixing Meascadh púdar tirim. Téann cáithníní i dteagmháil lena chéile i bhfoirm poncanna, poncanna, eitleáin agus línte,
Stage Céim kneading láibe leath-thirim. Ag an gcéim seo, tar éis an púdar tirim a mheascadh go cothrom, cuirtear an leacht nó an tuaslagóir ceanglóra leis, agus tá an t-amhábhar fliuch agus láibeach. Tar éis an meascthóir a mhúscailt go láidir, déantar an t-ábhar a lomadh agus a fhrithchuimilt le fórsa meicniúil, agus beidh frithchuimilt inmheánach idir na cáithníní. Faoi gach fórsa, is gnách go mbíonn na cáithníní amhábhar scaipthe go mór. Tá éifeacht an-tábhachtach ag an gcéim seo ar mhéid agus slaodacht an sciodair chríochnaithe.
Stage Céim caolaithe agus scaipthe. Tar éis kneading, cuireadh tuaslagóir go mall chun slaodacht sciodair agus ábhar soladach a choigeartú. Ag an gcéim seo, bíonn an scaipeadh agus an ceirtleán le chéile, agus sroicheann siad seasmhacht sa deireadh. Ag an gcéim seo, bíonn tionchar mór ag fórsa meicniúil, friotaíocht frithchuimilte idir púdar agus leacht, fórsa lomadh scaipthe ardluais, agus an idirghníomhaíocht iarmharta idir sciodar agus balla coimeádáin.
An pictiúr
Anailís ar pharaiméadair a théann i bhfeidhm ar airíonna sciodair
Is innéacs tábhachtach é chun comhsheasmhacht na ceallraí a chinntiú sa phróiseas táirgthe ceallraí gur cheart go mbeadh cobhsaíocht mhaith ag an sciodar. Le deireadh an sciodair chomhcheangailte, stadanna a mheascadh, beidh sciodar le feiceáil lonnaíocht, flocasúchán agus feiniméin eile, agus cáithníní móra mar thoradh air, a mbeidh tionchar níos mó acu ar an sciath ina dhiaidh sin agus ar phróisis eile. Is iad príomh-pharaiméadair chobhsaíocht sciodair ná slaodacht, slaodacht, cion soladach agus dlús.
1. Slaodacht sciodair
Tá slaodacht chobhsaí agus iomchuí ghreamú leictreoid an-tábhachtach don phróiseas brataithe de bhileog leictreoid. Tá an slaodacht ró-ard nó ró-íseal ní chabhródh le sciath píosa polarach, ní furasta an sciodar a bhfuil slaodacht ard ann a chosc agus beidh an scaipeadh níos fearr, ach níl an slaodacht ard a chabhródh le héifeacht leibhéalta, níl sé fabhrach don sciath; Níl an slaodacht ró-íseal go maith, tá an slaodacht íseal, cé go bhfuil an sreabhadh sciodair go maith, ach tá sé deacair a thriomú, éifeachtúlacht triomú sciath, scoilteadh sciath, ceirtleán cáithníní sciodair a laghdú, níl comhsheasmhacht dlús dromchla go maith.
Is í an fhadhb a tharlaíonn go minic inár bpróiseas táirgthe ná athrú slaodachta, agus is féidir an “athrú” anseo a roinnt ina athrú meandarach agus athrú statach. Tagraíonn athrú neamhbhuan don athrú mór sa phróiseas tástála slaodachta, agus tagraíonn athrú statach don athrú slaodachta tar éis tréimhse ama. Athraíonn an slaodacht ó ard go híseal, ó ard go híseal. Go ginearálta, is iad na príomhfhachtóirí a théann i bhfeidhm ar shlaodacht sciodair ná luas meascáin sciodair, rialú ama, ordú comhábhair, teocht an chomhshaoil agus bogthaise, srl. Tá go leor fachtóirí ann, nuair a bhuailimid le slaodacht ba cheart gurb é an chaoi is féidir é a anailísiú agus a réiteach? Go bunúsach is é an ceanglóir a chinneann slaodacht sciodair. Samhlaigh, gan an ceanglóra PVDF / CMC / SBR (FIG. 2, 3), nó mura gcomhcheanglaíonn an ceanglóra an t-ábhar beo go maith, an gcruthóidh an t-ábhar beo soladach agus an gníomhaire seoltaí sreabhán neamh-Newtonian le sciath aonfhoirmeach? Ná déan! Dá bhrí sin, chun cúis an athraithe slaodachta sciodair a anailísiú agus a réiteach, ba cheart dúinn tosú ó nádúr na céime scaiptheora agus scaipthe sciodair.
An pictiúr
FIG. 2. Struchtúr móilíneach PVDF
An pictiúr
Fíor 3. Foirmle mhóilíneach CMC
(1) méadaíonn an slaodacht
Tá rialacha difriúla maidir le hathrú slaodachta ag córais sciodair éagsúla. Faoi láthair, is é an córas sciodair príomhshrutha ná córas olach sciodair PVDF / NMP, agus is córas uiscí graifít / CMC / SBR é sciodar diúltach.
Méaduithe Méadaíonn slaodacht sciodair dearfach tar éis tréimhse ama. Cúis amháin (socrúchán gearr-ama) ná go bhfuil an luas meascáin sciodair ró-thapa, nach bhfuil an ceanglóra tuaslagtha go hiomlán, agus go ndéantar an púdar PVDF a thuaslagadh go hiomlán tar éis tréimhse ama, agus go méadaíonn an slaodacht. Go ginearálta, teastaíonn 3 uair an chloig ar a laghad ó PVDF chun díscaoileadh go hiomlán, is cuma cé chomh tapa agus nach féidir leis an luas corraithe an fachtóir tionchair seo a athrú, déanann an “haste dramhaíl” mar a thugtar air. Is é an dara chúis (fada) ná go n-athraíonn an colloid ón stát sol go dtí an stát glóthach i bpróiseas seasamh sciodair. Ag an am seo, má tá sé aonchineálachta ar luas mall, is féidir a slaodacht a athbhunú. Is é an tríú chúis ná go ndéantar struchtúr speisialta a fhoirmiú idir colloid agus ábhar beo agus cáithníní gníomhaire seoltaí. Tá an stát seo dochúlaithe, agus ní féidir an slaodacht sciodair a athbhunú tar éis méadú.
Méadaíonn slaodacht an sciodair dhiúltaigh. Scriosadh struchtúr móilíneach an cheanglóra go príomha slaodacht an sciodair dhiúltaigh, agus méadaítear slaodacht an sciodair tar éis ocsaídiú an tslabhra mhóilíneach. Má scaiptear an t-ábhar go iomarcach, laghdófar méid na gcáithníní go mór, agus méadófar slaodacht an sciodair freisin.
(2) the viscosity is reduced
Decreases Laghdaíonn slaodacht sciodar dearfach. Ceann de na cúiseanna, athruithe greamaitheacha colloid i gcarachtar. Tá go leor cúiseanna leis an athrú, mar shampla fórsa lomadh láidir le linn aistriú sciodair, athrú cáilíochtúil ar ionsú uisce trí cheanglóir, athrú struchtúrach agus díghrádú é féin sa phróiseas measctha. Is é an dara chúis ná go socraíonn an corraigh agus an scaipeadh míchothrom go socraítear limistéar mór ábhar soladach sa sciodar. Is é an tríú chúis ná go bhfuil an ghreamaitheach faoi réir fórsa lomadh láidir agus frithchuimilte trealaimh agus ábhair bheo, agus athruithe ar airíonna ag teocht ard, agus go dtiocfaidh laghdú ar an slaodacht dá bharr.
Laghdaíonn slaodacht an sciodair dhiúltaigh. Ceann de na cúiseanna ná go bhfuil eisíontais measctha i CMC. Is roisín polaiméir dothuaslagtha an chuid is mó de na neamhíonachtaí i CMC. Nuair a bheidh CMC inchreidte le cailciam agus maignéisiam, laghdófar a slaodacht. Is é an dara chúis ná ceallalóis sóidiam hiodrocsaimeitil, arb é an teaglaim de C / O den chuid is mó é. Tá neart an bhanna an-lag agus scriosta go héasca ag fórsa lomadh. Nuair a bhíonn an luas corraigh ró-thapa nó má tá an t-am corraithe ró-fhada, féadfar struchtúr CMC a scriosadh. Tá ról ramhraithe agus cobhsaíochta ag CMC sa sciodar diúltach, agus tá ról tábhachtach aige i scaipeadh amhábhar. Chomh luath agus a scriosfar a struchtúr, is cinnte go mbeidh socrú sciodair agus laghdú slaodachta ann. Is é an tríú chúis ná scrios an ceanglóra SBR. Sa táirgeadh iarbhír, roghnaítear CMC agus SBR de ghnáth chun oibriú le chéile, agus tá a róil difriúil. Imríonn SBR ról an cheanglóra den chuid is mó, ach tá seans maith ann go ndéanfar é a dhíshealbhú faoi stirring fadtéarmach, agus go mbeidh teip bannaí agus laghdú slaodachta mar thoradh ar shlaodacht.
(3) Cúinsí speisialta (cruth glóthach tráthúil ard agus íseal)
Sa phróiseas chun greamaigh dearfach a ullmhú, casann an greamaigh ina glóthach uaireanta. Tá dhá phríomhchúis leis seo: ar dtús, uisce. Ag cur san áireamh nach bhfuil ionsú taise substaintí beo agus an rialú taise sa phróiseas measctha go maith, tá ionsú taise na n-amhábhar nó bogthaise na timpeallachta measctha ard, agus mar thoradh air sin ionsú uisce ag PVDF i glóthach. Sa dara háit, luach pH sciodair nó ábhair. Dá airde an luach pH, is déine an rialú taise, go háirithe meascadh ábhair ard nicil mar NCA agus NCM811.
Athraíonn slaodacht sciodair, b’fhéidir gurb é ceann de na cúiseanna nach ndéantar an sciodar a chobhsú go hiomlán sa phróiseas tástála, agus go dtéann an teocht i bhfeidhm go mór ar shlaodacht an sciodair. Go háirithe tar éis a bheith scaipthe ar luas ard, tá grádán teochta áirithe i dteocht inmheánach an sciodair, agus ní hionann slaodacht samplaí éagsúla. Is é an dara chúis ná go bhfuil scaipeadh maith sciodair, ábhar beo, ceanglóra, gníomhaire seoltaí scaipthe go maith, níl an sciodar líofacht mhaith, tá slaodacht sciodair nádúrtha ard nó íseal.
2. Méid an sciodair
Tar éis an sciodar a chomhcheangal, is gá méid a cháithníní a thomhas, agus is gnách gurb é an modh tomhais ar mhéid na gcáithníní an modh scraper. Is paraiméadar tábhachtach é méid na gcáithníní chun cáilíocht an sciodair a shainaithint. Tá tionchar tábhachtach ag méid na gcáithníní ar an bpróiseas sciath, ar an bpróiseas rollta agus ar fheidhmíocht ceallraí. Teoiriciúil, is ea is lú méid an sciodair. Nuair a bhíonn méid na gcáithníní ró-mhór, beidh tionchar ar chobhsaíocht sciodair, tá dríodrú, comhsheasmhacht sciodair bocht. Sa phróiseas sciath easbhrúite, beidh ábhar blocála, cuaille tirim tar éis an fheistiú, agus beidh fadhbanna cáilíochta cuaille mar thoradh air. Sa phróiseas rollta seo a leanas, mar gheall ar an strus míchothrom sa droch-limistéar brataithe, is furasta briseadh cuaille agus micrea-scoilteanna áitiúla a chur faoi deara, rud a dhéanfaidh dochar mór d’fheidhmíocht rothaíochta, feidhmíocht cóimheasa agus feidhmíocht sábháilteachta na ceallraí.
Tá méideanna agus dlúis éagsúla cáithníní ag substaintí gníomhacha dearfacha agus diúltacha, greamacháin, oibreáin seoltaí agus príomhábhair eile. Sa phróiseas corraigh, beidh meascadh, easbhrú, cuimilte, ceirtleán agus modhanna teagmhála éagsúla eile ann. I gcéimeanna na n-amhábhar a mheascadh de réir a chéile, a fhliuchadh le tuaslagóir, ábhar mór ag briseadh agus ag claonadh de réir a chéile le cobhsaíocht, beidh meascadh míchothrom ábhair ann, díscaoileadh greamaitheach bocht, ceirtleán tromchúiseach cáithníní mín, athruithe ar airíonna greamaitheacha agus dálaí eile, a dhéanfaidh giniúint cáithníní móra mar thoradh air.
Chomh luath agus a thuigeann muid cad is cúis leis na cáithníní a bheith le feiceáil, caithfimid aghaidh a thabhairt ar na fadhbanna seo le drugaí cuí. Maidir le hábhair a mheascadh le púdar tirim, sílim go pearsanta nach bhfuil mórán tionchair ag luas an mheascóra ar an méid meascadh púdar tirim, ach teastaíonn go leor ama uathu chun aonfhoirmeacht mheascadh púdar tirim a chinntiú. Anois roghnaíonn roinnt déantúsóirí greamachán púdrach agus roghnaíonn cuid eile greamachán maith le tuaslagán leachtach, socraíonn dhá ghreamaitheach dhifriúla an próiseas difriúil, teastaíonn tréimhse níos faide chun greamachán púdrach a thuaslagadh, ar shlí eile beidh an chuma ar at, atarlú, athrú slaodachta, srl. tá ceirtleáil idir cáithníní mín dosheachanta, ach ba cheart dúinn a chinntiú go bhfuil go leor frithchuimilte idir ábhair le go mbeidh na cáithníní ceirtleáin le feiceáil easbhrúite, brúite, a chabhródh le meascadh. Éilíonn sé seo orainn an t-ábhar soladach a rialú ag céimeanna éagsúla sciodair, beidh tionchar ag ábhar soladach ró-íseal ar an scaipeadh cuimilte idir cáithníní.
3. Ábhar soladach sciodair
Tá dlúthbhaint ag ábhar soladach sciodair le cobhsaíocht sciodair, an próiseas agus an fhoirmle chéanna, is airde an t-ábhar soladach sciodair, is mó an slaodacht, agus a mhalairt. I raon áirithe, is airde an slaodacht, is airde cobhsaíocht an sciodair. Nuair a dhéanaimid an ceallraí a dhearadh, de ghnáth bainimid tiús an chroí-chroí ó chumas na ceallraí go dearadh an bhileog leictreoid, mar sin ní bhaineann dearadh an bhileog leictreoid ach le dlús dromchla, dlús ábhair bheo, tiús agus paraiméadair eile. Déantar paraiméadair an bhileog leictreoid a choigeartú le coater agus press press, agus níl aon tionchar díreach ag ábhar soladach sciodair air. Mar sin, an beag an leibhéal ábhar soladach atá ag sciodar?
(1) Tá tionchar áirithe ag ábhar soladach ar éifeachtúlacht corraigh agus éifeachtúlacht sciath a fheabhsú. Dá airde an t-ábhar soladach, is giorra an t-am corraigh, is lú an tomhaltas tuaslagóra, is airde an éifeachtúlacht triomú sciath, ag sábháil am.
(2) Tá ceanglais áirithe ag an ábhar soladach maidir le trealamh. Tá caillteanas níos airde ag trealamh sciodar a bhfuil cion ard soladach ann, mar is airde an t-ábhar soladach, is é is tromchúisí a chaitheann an trealamh.
(3) Tá an sciodar le cion ard soladach níos cobhsaí. Taispeánann torthaí tástála cobhsaíochta roinnt sciodair (mar a thaispeántar san fhigiúr thíos) go bhfuil an TSI (innéacs éagobhsaíochta) de 1.05 i ngnáth-stirring níos airde ná 0.75 sa phróiseas corraithe ard-slaodachta, agus mar sin an chobhsaíocht sciodair a fhaightear trí shlaodacht ard is fearr an próiseas corraigh ná an próiseas a fhaightear trí ghnáthphróiseas corraigh. Ach beidh tionchar ag an sciodar le hábhar ard soladach ar a líofacht, rud atá an-dúshlánach do threalamh agus do theicneoirí an phróisis sciath.
An pictiúr
(4) Féadann an sciodar a bhfuil cion ard soladach ann an tiús idir na bratuithe a laghdú agus friotaíocht inmheánach na ceallraí a laghdú.
4. Dlús laíon
Is paraiméadar tábhachtach é dlús an mhéid chun comhsheasmhacht méide a léiriú. Is féidir éifeacht scaipthe méide a fhíorú trí thástáil a dhéanamh ar dhlús méide ag suíomhanna difriúla. Ní dhéanfar é seo arís, tríd an achoimre thuas, creidim go n-ullmhaímid greamaigh leictreoid mhaith.