1. Elektrolītu sastāvs
Elektrolīts ir svarīga litija akumulatoru izejviela. Tas kalpo kā jonu vadītājs starp katodu un anodu, nodrošinot efektīvu lādiņa pārnešanu.
Tipisks elektrolīts sastāv no augstas-tīrības organiskiem šķīdinātājiem, litija sāļiem un funkcionālām piedevām rūpīgi kontrolētās proporcijās. Tā kvalitāte tieši ietekmē enerģijas blīvumu, jaudas veiktspēju, cikla ilgumu, drošību un temperatūras stabilitāti.
Organiskie šķīdinātāji
To galvenā loma ir litija sāļu izšķīdināšana. Parastie šķīdinātāji ir etilēna karbonāts (EC), dietilkarbonāts (DEC), dimetilkarbonāts (DMC), etilmetilkarbonāts (EMC), propilēna karbonāts (PC) un dimetoksietāns (DME).
Šie šķīdinātāji nodrošina stabilu ķīmisko vidi litija{0}}jonu transportēšanai. Mitruma saturam parasti ir jābūt zem 20 ppm vai pat zemākam.
Litija sāļi
Piemēram, LiPF₆, LiFSI un LiBF4. Šie sāļi nodrošina kustīgus litija jonus un nodrošina jonu vadītspēju.
Piedevas
Izmanto, lai uzlabotu elektrolītu stabilitāti, nomāktu blakusreakcijas, uzlabotu drošību, veicinātu SEI (Solid Electrolyte Interphase) veidošanos un pagarinātu akumulatora darbības laiku.
Arī plēvi veidojošām piedevām, piemēram, VC un FEC, sintēzes un attīrīšanas laikā ir nepieciešama stingra dehidratācija.
Starp dažādām dehidratācijas tehnoloģijām (destilācija, membrānas atdalīšana, ķīmiskie žāvēšanas līdzekļi) molekulārā sieta adsorbcija ir kļuvusi par vēlamo risinājumu, pateicoties tās augstajai selektivitātei, darbības vienkāršībai, atkārtotai izmantošanai un sekundārā piesārņojuma trūkumam.
2. Molekulārā sieta dehidratācijas princips
Molekulārie sieti (ceolīti) ir kristāliski aluminosilikāti ar vienmērīgu mikroporainu struktūru.
Viņu dehidratācijas mehānisms ir balstīts uz diviem galvenajiem principiem:
Selektīva adsorbcija (izmēru izslēgšana)
Var iekļūt un adsorbēties tikai molekulas, kas ir mazākas par poru izmēru.
Polārā adsorbcija
Spēcīgi elektrostatiskie lauki, ko rada katjoni struktūrā, piesaista polārās molekulas, piemēram, ūdeni.
Ūdens molekulām ir aptuveni 0,28 nm diametrs un spēcīga polaritāte, kas padara tās ļoti adsorbējamas.
Dehidratācijas process
Pirms akumulatora montāžas šķīdinātājs, kas satur nelielu daudzumu mitruma, iziet caur molekulāro sietu:
Ūdens molekulas (mazs izmērs, spēcīga polaritāte) selektīvi adsorbējas porās
Šīdinātāja molekulas (lielākas par 0,45 nm, piemēram, DMC ≈ 0,45 nm) iziet cauri bez adsorbcijas
Tas ļauj efektīvi un selektīvi noņemt mitrumu.
Likvidējot ūdens pēdas, process novērš kaitīgas fluorūdeņražskābes (HF) veidošanos, ko izraisa reakcijas ar litija sāļiem, ievērojami uzlabojot akumulatora drošību un cikla kalpošanas laiku.
3. Molekulārā sieta atlase
Atlases kritēriji Ieteicamā opcija Iemesls
Type 4A Molecular Sieve (Preferred) Pore size of 0.4 nm allows water (0.28 nm) to enter while blocking solvent molecules (>0,45 nm), novēršot šķīdinātāja zudumu
Forma Sfēriskas lodītes Labāka plūsmas dinamika, mazāks spiediena kritums, minimāls putekļu daudzums
Daļiņu izmērs 1,6–2,5 mm vai 3–5 mm Pārāk liels → apakšējā virsma; Pārāk mazs → lielāks spiediena kritums un putekļu veidošanās
4. Produkta piemērs: CHEMXIN 4A molekulārais siets
Īpašuma specifikācija
Static Water Adsorption >22%
Dehidratācijas veiktspēja Samazina mitrumu no 500 ppm līdz<20 ppm
Water Resistance Strength No breakage after water exposure (Crush strength >100 N)
Ķīmiskā izturība Lieliska izturība pret skābēm un sārmiem
Pret-salipes veiktspēja Efektīvi novērš šķīdinātāju aglomerāciju
Virsmas laukums Vienmērīgs sadalījums ar augstu adsorbcijas spēju
Secinājums
Molekulārā sieta dehidratācija ir ļoti efektīvs un uzticams risinājums mitruma pēdu noņemšanai no litija akumulatoru elektrolītu šķīdinātājiem. Pateicoties tā precīzajai selektivitātei, spēcīgajai adsorbcijas spējai un atkārtotai izmantošanai, 4A molekulārais siets ir kļuvis par nozares standartu elektrolītu tīrības nodrošināšanai un akumulatora veiktspējas uzlabošanai.
Par Chemxin:
Guangzhou Chemxin Environmental Material Co., Ltd. ir specializējies molekulāro sietu, aktivētā molekulārā sieta pulvera, aktivētā alumīnija oksīda un keramikas lodīšu ražošanā vairāk nekā 24 gadus. Mūsu rūpnīca aizņem 50 000 kvadrātmetru un nodarbina vairāk nekā 250 darbiniekus, tostarp īpašu pētniecības un attīstības komandu, kas ir apņēmusies nodrošināt inovācijas un kvalitāti.
Ja jums ir kādi jautājumi vai prasības, lūdzu, sazinieties ar mums jebkurā laikā. Mēs esam šeit, lai sniegtu jums profesionālus risinājumus un uzticamu pakalpojumu.
E: sales@chemxin.com
www.chemxin-en.com