बॅटरी सेपरेटर कोटिंग्जसाठी ज्वालारोधक विश्लेषण आणि शिफारसी

बॅटरी सेपरेटर कोटिंग्जसाठी ज्वालारोधक विश्लेषण आणि शिफारसी

ग्राहक बॅटरी सेपरेटर तयार करतो आणि सेपरेटर पृष्ठभागावर एका थराने लेपित केले जाऊ शकते, सामान्यत: अॅल्युमिना (Al₂O₃) थोड्या प्रमाणात बाईंडरसह. ते आता खालील आवश्यकतांसह अॅल्युमिना बदलण्यासाठी पर्यायी ज्वालारोधकांचा शोध घेतात:

• १४०°C तापमानात प्रभावी ज्वालारोधकता(उदा., निष्क्रिय वायू सोडण्यासाठी विघटन).
• इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरताआणि बॅटरी घटकांशी सुसंगतता.

शिफारस केलेले ज्वालारोधक आणि विश्लेषण

१. फॉस्फरस-नायट्रोजन सिनर्जिस्टिक फ्लेम रिटार्डंट्स (उदा., मॉडिफाइड अमोनियम पॉलीफॉस्फेट (एपीपी) + मेलामाइन)

यंत्रणा:

• आम्ल स्रोत (APP) आणि वायू स्रोत (मेलामाइन) एकत्रितपणे NH₃ आणि N₂ सोडतात, ऑक्सिजन पातळ करतात आणि ज्वाला रोखण्यासाठी चार थर तयार करतात.
  फायदे:
• फॉस्फरस-नायट्रोजन सिनर्जीमुळे विघटन तापमान कमी होऊ शकते (नॅनो-साईझिंग किंवा फॉर्म्युलेशनद्वारे ~१४०°C पर्यंत समायोजित करता येते).
• N₂ हा एक निष्क्रिय वायू आहे; NH₃ चा इलेक्ट्रोलाइटवरील परिणाम (LiPF₆) चे मूल्यांकन आवश्यक आहे.
  विचार:
• इलेक्ट्रोलाइट्समध्ये APP स्थिरता तपासा (फॉस्फोरिक आम्ल आणि NH₃ मध्ये हायड्रोलिसिस टाळा). सिलिका कोटिंग स्थिरता सुधारू शकते.
• इलेक्ट्रोकेमिकल सुसंगतता चाचणी (उदा., चक्रीय व्होल्टॅमेट्री) आवश्यक आहे.

२. नायट्रोजन-आधारित ज्वालारोधक (उदा., अझो कंपाऊंड सिस्टम्स)

उमेदवार:अ‍ॅक्टिव्हेटर्ससह अ‍ॅझोडीकार्बोनामाइड (एडीसीए) (उदा., झेडएनओ).
यंत्रणा:

• विघटन तापमान १४०-१५०°C पर्यंत समायोजित करता येते, ज्यामुळे N₂ आणि CO₂ बाहेर पडतात.
  फायदे:
• N₂ हा एक आदर्श निष्क्रिय वायू आहे, जो बॅटरीसाठी हानिरहित आहे.
  विचार:
• उप-उत्पादने नियंत्रित करा (उदा., CO, NH₃).
• मायक्रोएनकॅप्सुलेशन विघटन तापमान अचूकपणे समायोजित करू शकते.

३. कार्बोनेट/अ‍ॅसिड थर्मल रिअ‍ॅक्शन सिस्टीम (उदा., मायक्रोएन्कॅप्सुलेटेड NaHCO₃ + आम्ल स्रोत)

यंत्रणा:

• १४०°C वर मायक्रोकॅप्सूल फुटतात, ज्यामुळे NaHCO₃ आणि सेंद्रिय आम्ल (उदा. सायट्रिक आम्ल) यांच्यात CO₂ सोडण्यासाठी अभिक्रिया होते.
  फायदे:
• CO₂ निष्क्रिय आणि सुरक्षित आहे; अभिक्रिया तापमान नियंत्रित करता येते.
  विचार:
• सोडियम आयन Li⁺ वाहतुकीत व्यत्यय आणू शकतात; लिथियम क्षार (उदा. LiHCO₃) किंवा लेपमध्ये Na⁺ स्थिर करणे याचा विचार करा.
• खोली-तापमान स्थिरतेसाठी एन्कॅप्सुलेशन ऑप्टिमाइझ करा.

इतर संभाव्य पर्याय

• धातू-सेंद्रिय फ्रेमवर्क (MOFs):उदा., ZIF-8 उच्च तापमानात विघटित होऊन वायू सोडतो; जुळणारे विघटन तापमान असलेल्या MOF साठी स्क्रीन.
• झिरकोनियम फॉस्फेट (ZrP):थर्मल विघटन झाल्यावर अडथळा थर तयार होतो, परंतु विघटन तापमान कमी करण्यासाठी नॅनो-साईजिंगची आवश्यकता असू शकते.

प्रायोगिक शिफारसी

1. थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक विश्लेषण (TGA):विघटन तापमान आणि वायू सोडण्याचे गुणधर्म निश्चित करा.
2. इलेक्ट्रोकेमिकल चाचणी:आयनिक चालकता, इंटरफेशियल इम्पेडन्स आणि सायकलिंग कामगिरीवरील परिणामांचे मूल्यांकन करा.
3. ज्वाला प्रतिबंधकता चाचणी:उदा., उभ्या ज्वलन चाचणी, थर्मल संकोचन मापन (१४०°C वर).

निष्कर्ष

दसुधारित फॉस्फरस-नायट्रोजन सहक्रियात्मक ज्वालारोधक (उदा., लेपित APP + मेलामाइन)संतुलित ज्वाला मंदता आणि ट्यून करण्यायोग्य विघटन तापमानामुळे प्रथम शिफारस केली जाते. जर NH₃ टाळायचे असेल तर,अझो कंपाऊंड सिस्टम्सकिंवामायक्रोएन्कॅप्स्युलेटेड CO₂-रिलीज सिस्टम्सव्यवहार्य पर्याय आहेत. इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता आणि प्रक्रिया व्यवहार्यता सुनिश्चित करण्यासाठी टप्प्याटप्प्याने प्रायोगिक प्रमाणीकरण करण्याचा सल्ला दिला जातो.

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