Uute energiasõidukite, energiasalvestussüsteemide ja olmeelektroonika kiire arengu taustal on liitiumakudel kui olulistel energiakandjatel tootmisprotsessides kõrged nõuded materjalide stabiilsusele, keskkonnatundlikkusele ja ohutusele. Kindakarbid , mis võimaldavad täpselt kontrollida keskkonda, on muutunud liitiumakude uurimis- ja tootmisprotsessis oluliseks varustuseks.
1、 Miks vajavad liitiumakude tootjad kindalaekaid?
Liitiumakude elektroodide materjalid (nagu liitiumkoobaltoksiid, kolmekomponentsed materjalid, liitiumraudfosfaat) ja elektrolüüdid (sisaldavad süttivaid orgaanilisi lahusteid) on äärmiselt tundlikud õhu, niiskuse ja temperatuuri suhtes: näiteks positiivse elektroodi materjali keemiline aktiivsus muudab selle kergesti termiliseks oksüdeerumiseks õhus ja liitiumoksiid võib põhjustada koobalti lagunemist; Rikkalikud liitiummangaanipõhised materjalid tuleb struktuuri kokkuvarisemise vältimiseks hapnikust rangelt eraldada; Kuigi liitiumraudfosfaadil on kõrge stabiilsus, võib see niiskes keskkonnas läbida hüdrolüüsi. Seega tuleb liitiumakude tootmisprotsess läbi viia atmosfäärikeskkonnas, mis suudab rangelt kontrollida vett ja hapnikku. Liitiumaku kindalaekad võivad pakkuda täpset ja kontrollitavat inertse atmosfääri keskkonda.
2 、 Kindakarpide roll liitiumaku valmistamisel
Kindalaegas lahendab palju liitiumaku tootmise probleeme, luues inertse atmosfääri (nt lämmastik, argoon) ja niiskuse reguleerimise:
1. Vältida materjali oksüdeerumist ja saastumist
Positiivsete elektroodide materjalide valmistamise protsessis alates tooraine segamisest kuni paagutamiseni võib kindalaegas pakkuda hapnikuvaba keskkonda, vältides tõhusalt metallipulbrite, nagu koobalt ja nikkel, oksüdeerumist. Segamisprotsessis hapnikuga kokkupuutel oksüdeeruvad kõigepealt mõned metallid, mille tulemuseks on ebaühtlane materjali koostis ja see mõjutab elektroodi jõudlust. Paagutamisprotsessi ajal on kõrge temperatuuriga keskkondades materjali ja hapniku vaheline reaktsiooniaktiivsus kõrgem. Kindalaeka funktsioon hapniku isoleerimiseks võib tagada elektroodi struktuuri terviklikkuse, tagada positiivse elektroodi materjali kvaliteedi ja seega parandada aku üldist jõudlust.
2. Tagada elektrolüüdi ohutus
Elektrolüüdi ettevalmistamine, katmine ja pakendamine viiakse läbi kindalaekas, mis suudab eraldada välise hapniku ja niiskuse. Kui elektrolüüdis olevad orgaanilised lahustid puutuvad kokku niiskusega, võivad tekkida hüdrolüüsireaktsioonid, mis muudavad elektrolüüdi koostist ja vähendavad selle jõudlust. Samal ajal võib kindalaeka inertse atmosfääriga keskkond ka edaspidi mängida katmis- ja pakkimisprotsessis. Mõnede uute tahkete elektrolüütide, näiteks sulfiidsüsteemide puhul on nende tundlikkus õhu suhtes äärmiselt kõrge ja isegi väga väike õhuga kokkupuude võib põhjustada nende jõudluse märkimisväärset langust. Seetõttu tuleb kogu protsess sünteesist pakkimiseni läbida kindalaekas, et vähendada plahvatusohtu ja tagada tootmisprotsessi ohutus.
3. Kontrollige negatiivse elektroodi reaktsiooni aktiivsust
Liitiummetalli negatiivse elektroodi sadestamine tuleb läbi viia ülimadala niiskuse ja hapnikuvabas keskkonnas, et vältida liitiummetalli dendriidi moodustumist sadestamise käigus. Dendriitide kasv toimib nagu okkad, mis tungivad läbi aku sees oleva separaatori, põhjustades lühise ja lõpuks termilise põgenemise; Ränipõhiste negatiivsete elektroodide eeltöötlus (nt pinnakate) põhineb inertse atmosfääri kaitsel. Ilma kindalaeka pakutava inertse atmosfäärita on ränipõhised negatiivsed elektroodid kalduvad reageerima hapnikuga, moodustades eeltöötlusprotsessi käigus isolatsioonikihi. See isolatsioonikiht takistab elektronide ülekandmist, vähendades oluliselt aku laadimist ja tühjenemist.
4. Toetada suure energiatihedusega materjalide uurimis- ja arendustegevust
Kindalaegas tagab väga puhta, hapniku- ja veevaba atmosfääri. Suure jõudlusega ja suure energiatihedusega liitiumaku materjalid läbivad rea katseid, nagu materjali süntees, modifitseerimine ja kindalaekas testimine, vältides õhu hapniku ja niiskuse häireid ning tagades katseandmete täpsuse ja usaldusväärsuse. Kindalaeka toel saavad teadlased põhjalikumalt uurida materjalide struktuuri ja toimivuse vahelisi seoseid, optimeerida pidevalt materjalide koostist ja ettevalmistusprotsessi ning panna tugeva aluse suurema energiatihedusega liitiumaku materjalide arendamisele.
