Таҳлили тобовар аз оташ ва тавсияҳо барои қабатҳои ҷудокунандаи батарея

Таҳлили тобовар аз оташ ва тавсияҳо барои қабатҳои ҷудокунандаи батарея

Фармоишгар сепараторҳои батареяро истеҳсол мекунад ва сатҳи сепараторро метавон бо як қабат, маъмулан гилхок (Al₂O₃) бо миқдори ками пайвандкунанда пӯшонид. Ҳоло онҳо барои иваз кардани гилхок бо талаботҳои зерин тобоварҳои алтернативии оташро ҷустуҷӯ мекунанд:

• Таъмини самараноки оташ дар 140 ° C(масалан, таҷзия барои баровардани газҳои инертӣ).
• Устувории электрохимиявӣва мутобиқат бо ҷузъҳои батарея.

Тавсияшавандаи ретардантҳои оташ ва таҳлил

1. Дорандаҳои синергетикии фосфор-нитроген аз оташи оташ (масалан, полифосфати аммиакӣ (APP) + меламин)

Механизм:

• Манбаи кислота (APP) ва манбаи газ (меламин) барои ҷудо кардани NH₃ ва N₂ синергетикӣ мекунанд, оксигенро ҳал мекунанд ва қабати чарбро барои бастани аланга ташкил медиҳанд.
  Афзалиятҳо:
• Синергияи фосфор-нитроген метавонад ҳарорати таҷзияро паст кунад (тавассути нано-андоза ё формула танзимшаванда то ~ 140 °C).
• N₂ гази инертӣ аст; Таъсири NH₃ ба электролит (LiPF₆) ба арзёбии ниёз дорад.
  Мулоҳизаҳо:
• Устувории APP-ро дар электролитҳо тафтиш кунед (аз гидролиз ба кислотаи фосфорӣ ва NH₃ пешгирӣ кунед). Сарпӯши кремний метавонад устувориро беҳтар кунад.
• Санҷиши мутобиқати электрохимиявӣ (масалан, вольтметрияи даврӣ) лозим аст.

2. Моддаҳои азотӣ дар асоси нитроген (масалан, Azo Compound Systems)

Номзад:Азодикарбонамид (ADCA) бо фаъолкунандаҳо (масалан, ZnO).
Механизм:

• Ҳарорати таҷзия то 140–150°C танзимшаванда, N₂ ва CO₂ хориҷ мешавад.
  Афзалиятҳо:
• N₂ як гази идеалии безарар аст, ки барои батареяҳо безарар аст.
  Мулоҳизаҳо:
• Маҳсулоти иловагиро назорат кунед (масалан, CO, NH₃).
• Микрокапсуляция метавонад ҳарорати таҷзияро дақиқ танзим кунад.

3. Системаҳои реаксияи гармии карбонат/кислота (масалан, микрокапсулашудаи NaHCO₃ + Манбаи кислота)

Механизм:

• Микрокапсулаҳо дар ҳарорати 140°С мешикананд, ки реаксияи байни NaHCO₃ ва кислотаи органикӣ (масалан, кислотаи лимуи) барои баровардани CO₂ ба амал меояд.
  Афзалиятҳо:
• CO₂ ғайрифаъол ва бехатар аст; ҳарорати реаксия идорашаванда аст.
  Мулоҳизаҳо:
• Ионҳои натрий метавонанд ба интиқоли Li⁺ халал расонанд; намакҳои литий (масалан, LiHCO₃) ё иммобилизатсияи Na⁺-ро дар рӯйпӯш баррасӣ кунед.
• Инкапсуляцияро барои устувории ҳарорати хонагӣ оптимизатсия кунед.

Дигар имконоти эҳтимолӣ

• Чорчӯбҳои металлӣ-органикӣ (MOFs):масалан, ЗИФ-8 дар ҳарорати баланд таҷзия мешавад ва газ хориҷ мекунад; экран барои MOFs бо ҳарорати мувофиқи таҷзия.
• Фосфати цирконий (ZrP):Ҳангоми таҷзияи термикӣ як қабати монеа эҷод мекунад, аммо метавонад барои паст кардани ҳарорати таҷзия нано андозагириро талаб кунад.

Тавсияҳои таҷрибавӣ

1. Таҳлили термогравиметрӣ (TGA):Ҳарорати таҷзия ва хосиятҳои ҷудошавии газро муайян кунед.
2. Санҷиши электрохимиявӣ:Арзёбии таъсир ба ноқилҳои ионӣ, муқовимати байнифазоӣ ва иҷрои велосипедронӣ.
3. Санҷиши устувории оташ:масалан, санҷиши амудии сӯзишворӣ, андозагирии коҳиши ҳароратӣ (дар 140 ° C).

Хулоса

Дартобовар аз шӯълаи синергетикии фосфор-нитрогени тағирёфта (масалан, APP-и пӯшида + меламин)тавсия дода мешавад, ки аввал аз сабаби тобоварии мутавозини оташ ва ҳарорати танзимшавандаи таҷзияи он. Агар аз NH₃ пешгирӣ кардан лозим бошад,системаҳои мураккаби азоёсистемаҳои микрокапсули CO₂-ро озод мекунандалтернативаҳои қобили ҳаёт мебошанд. Барои таъмини устувории электрохимиявӣ ва имконпазирии раванд санҷиши марҳилавии таҷрибавӣ тавсия дода мешавад.

Let me know if you’d like any refinements! Contact by email: lucy@taifeng-fr.com