Ofurþunn froðuþynna gerir framtíð natríum/litíum rafhlöðu án neikvæðra rafskauts

Eftir hundruðir skynsamlegra og stefnumiðaðra rannsókna og þróunar á „tilraun og villa“, fórum við að framleiða ofur-þunnt froðu örgjúpt koparþynna (10-20 μm, grop 90%) og ofur-þunnt froðu örgljúpt álpappír (15-30 μm, sýnishorn 85%) fyrir afhendingu. Þessi vara, með truflandi byggingareiginleika sína, fékk strax innkaupa- og prófunarpantanir frá fremstu rafhlöðuframleiðendum þegar hún var sett á markað, sem gefur til kynna að hún gæti gegnt lykilhlutverki í næstu kynslóð rafhlöðutækni, sérstaklega á nýjustu sviði "natríum/litíum rafhlöður með færri neikvæðar rafskaut/sjálfmynduð neikvæð rafskaut".

Hefðbundnir straumsafnarar (jákvæð rafskaut álpappír, neikvæð rafskaut koparþynna) eru þéttar málmþynnur sem hafa það að meginhlutverki að safna og leiða rafeindir. Hægt er að skilja froðuþynnuna sem „þriggja-víddar gljúpa leiðandi ramma“ gerð safnara.

Helstu kostir þess liggja í:

1. Ofurmikill porosity (85% -90%): þýðir að mikill meirihluti rúmmáls þess er tómur, sem gefur gríðarlegt pláss og getu til að fylla virk efni.

2. Ofurþunnt og sterkt: á meðan viðhaldið er afar þunnri þykkt, getur þrívídd uppbygging þess ásamt mikilli lenging við brot leiðandi örhúðunarlímkerfi verið betri en vélrænni styrkur og sveigjanleiki hefðbundinna þynnuefna.

3. Risastórt tiltekið yfirborð: ásamt skipulögðu og stjörnubjartri froðu, gerir þrívíddar netkerfisbyggingin yfirborð þess mun stærra en tvívíddar planþynnu, sem dregur úr snertiviðnám og straumþéttleika.

4. Hentug svitaholastærð og bilbil: Þessir eiginleikar leysa kjarnaverkjapunkta núverandi rafhlöðutæknileiðar „fáar neikvæðar rafskaut/sjálfframleidd neikvæð rafskaut“ með litlum tilkostnaði á meðan þeir sækjast eftir ofur-orkuþéttleika. Það getur tryggt afkastagetu, hraðafköst og endingartíma rafhlöðunnar án þess að þörf sé á núverandi natríum rafhlöðu harðkolefni og litíum rafhlöðu grafít.

"Minni neikvæð rafskaut" tæknin miðar að því að draga verulega úr notkun á neikvæðum rafskautsefnum fyrir lithiation/pre sodiation; „Sjálfmyndað neikvæða rafskautið“ er róttækara, venjulega sett saman án neikvæðs rafskauts eða með aðeins mjög þunnu sérstöku frælagi. Málmjónir eru fengnar úr jákvæðu rafskautinu við fyrstu hleðslu og lag af neikvæðu rafskauti er "sjálfframleitt" á neikvæða rafskautinu. Froðuþynnan veitir tilvalinn rafskauts „grunn“ fyrir þessar tvær tækni.

1. Natríumjónarafhlaða: sniðug notkun á froðu álpappír

Hefð er fyrir því að ál og natríum gangast undir blöndunarviðbrögð við lágan styrkleika, þannig að koparpappír er almennt notaður sem straumsafnari fyrir neikvæðar rafskautar. Þrátt fyrir að sérstakt frælag og leiðandi kolefnishúðunarlagið geti leyst þetta vandamál að hluta, hefur tilkoma froðu álpappírs opnað nýja hugmynd um hönnun á neikvæðum natríum rafskaut.

1.1 Sem gestgjafi „sjálfmyndaðra neikvæðra rafskauta“: Hægt er að nota ofur-þunna froðu álpappírinn sjálft sem neikvæða safnarann. Risastórt þrívítt rými þess og tiltekna yfirborðsflatarmál geta á skilvirkan hátt tekið á móti natríummálmi sem fellur út við fyrstu hleðsluhleðsluferlið. Þessi uppbygging getur á áhrifaríkan hátt dreift straumþéttleika, bælt dendritevöxt og aukið öryggi.

1.2 Fullkomin samsetning með gljúpum kolefnisefnum: framúrskarandi holastærð og einsleitni, og ofur-mikill porosity, hentugur fyrir örgalvaniseruðu, tinhúðaða, nikkelhúðaða VGCF (gufuræktaðar koltrefjar), kolefnisrör úr kristalgráðu og aðrar porous kolefnisraðir, froðuálpappír getur orðið öflugt "virkt ramma".

Til dæmis, galvaniseruð og niðursoðin álpappír: galvaniseruð er frábært natríumjóna rafskautefni, sem er örhúðað á frauð ál ramma til að mynda hágæða rafskaut sem samþættir leiðni, natríum sækni og litíum sækni stækkun stuðpúðamagns og veitir natríum geymslustað.

1.3 VGCF/kristallar úr kolefnisrörum samsett froðuþynna: þessi kolefnisefni með mikið sérstakt yfirborð og stöðuga uppbyggingu eru fyllt eða ræktuð í þrívíddarrásum froðuþynnunnar til að byggja upp frábært leiðandi net og jónaflutningsrás, sem bætir verulega getu og hringrásarstöðugleika neikvæða rafskautsins.

1.4 Hinn einstaki hertu froðu kopar og örporous kopar mynda nanó mesópóra á innri og ytri veggjum, þar sem sértækt yfirborðsflatarmál er langt umfram það sem kísilneikvætt rafskaut og litíummálmneikvætt rafskaut (erfiður stöðugleiki) (mikið stækkunarvandamál). froðu kopar sameinar kopar sintunartækni fullkomlega á grundvelli einstakrar microporous tækni.

2. Litíum rafhlaða: litíumlausa rafskautið úr froðu koparþynnu er "kunnátta sameinuð"

Í tækni litíum rafhlöðu án neikvæðra rafskauts er gildi froðu koparþynnunnar meira áberandi.

Tilvalið undirlag fyrir útfellingu litíummálms: Í rafhlöðu sem ekki er neikvæð rafskaut þarf litíummálmur að vera jafnt settur á koparþynnuna við fyrstu hleðslu. Hefðbundin slétt koparþynna er viðkvæm fyrir staðbundnum vexti litíumdendríta og myndun "dauðs litíums". Þrívídd porous uppbygging froðu örgjúprar koparþynnu getur "læst" litíummálmi inni í holunni, gert sér grein fyrir samræmdri kjarnamyndun og útfellingu á ofur-háu tilteknu yfirborði og verulega bætt skilvirkni coulomb og öryggisafköst.

"Snjöll samsetning" af koltrefjum: Eins og þú sagðir, er hægt að sameina koltrefjar (eins og VGCF kristal kolefnisrör) með froðu kopar til að byggja upp litíum elskandi leiðandi net í svitahola þess. Þetta net getur ekki aðeins stýrt samræmdri útfellingu litíums, heldur einnig í raun stýrt hljóðstyrksbreytingum meðan á hleðslu- og afhleðsluferlinu stendur, sem er ein af lykiltæknilegum leiðum til að ná langan -líftíma sem ekki eru neikvæðar litíumrafhlöður.

Sem styrkjandi ramma "fáir neikvæðir rafskautar": jafnvel þótt lítið magn af sílikon kolefni eða grafít neikvætt rafskaut sé notað og slurry hennar er fyllt í froðu kopar filmu, getur þunn neikvæð rafskautshúð myndast án þess að sprunga, stökkva og falla af. Á sama tíma tryggir þrívíddar leiðandi netið framúrskarandi stækkunargetu, með þykkt sem er aðeins 1/10, 2/100 af upprunalegu, til að ná meiri orkuþéttleika og hefur mikla kostnaðarkosti.

Fyrir frekari upplýsingar vinsamlegast farðu á vörutengilinn okkar: https://www.lyhsmetal.com/copper/microporous-ál-filma.html

Þessi einstaka tækni gerir vörunni kleift að ná stöðugri fjöldaframleiðslu með litlum-kostnaði og kostnaðarhagræði hennar kemur frá tveimur þáttum: Í fyrsta lagi framleiðsluhraða efnisins sjálfs og mikla gropleika, sem sparar efni og dregur úr þyngd; Annað er lækkun á alhliða framleiðslu- og frammistöðukostnaði rafhlaðna sem það hefur í för með sér (nánast án þess að þörf sé á neikvæðum endabúnaði, fjárfestingu á staðnum og ferli), sem mun kollvarpa öllum neikvæðum rafskautaiðnaði rafhlöðunnar.

Áhrifin á rafhlöðuiðnaðinn

1. Hraða markaðssetningu "engin neikvæð rafskaut/fáar neikvæðar rafskautar" tækni: bjóða upp á mikilvægustu undirliggjandi efnislausnina fyrir þessa efnilegustu há-orkuþéttleikatæknileið, sem gerir rafhlöður með orkuþéttleika upp á 500Wh/kg og yfir að veruleika innan núverandi kerfa og búnaðar.

2. Stuðla að byltingum í frammistöðu natríumjónarafhlöðu: að bjóða upp á nýjan vettvang fyrir hönnun á neikvæðum natríum rafskautum, sem gert er ráð fyrir að leysa vandamál með lágt kolefnisefnisgetu og stórt rúmmál stækkun álefna í natríum neikvæðum rafskautum, bæta enn frekar orkuþéttleika og hringrásarlíf natríum rafhlöður og stórauka samkeppnishæfni þeirra gegn litíum rafhlöðum.

3. Endurmótun framleiðsluferla rafhlöðu: gæti krafist þróunar nýrrar rafskautafyllingar, rúllupressunartækni og jafnvel gefið tilefni til algjörlega nýs "straumsafnar rafskautssamþættingar" framleiðsluferlis.

Áhrifin á filmuiðnaðinn

1. Uppfærslan úr „vöru“ í „tæknivöru“: Vökvasafnarar eru ekki lengur bara staðlaðar málmplötur heldur eru þær orðnar hátæknilegar hindrunarvörur með flóknum örbyggingum og sérsniðnum aðgerðum. Áherslan á verðmæti iðnaðarins mun færast frá einföldum vinnslugjöldum yfir í tækniiðgjöld.

2. Kveikja á nýrri umferð tæknisamkeppni: Hefðbundnir filmurisar eins og Nord og Jiayuan munu standa frammi fyrir miklum áskorunum og verða að fjárfesta í rannsóknum og þróun til að fylgja eftir svipaðri, gljúpri núverandi safnatækni, annars munu þeir standa frammi fyrir hættu á markaðsröskun.

3. Endurbygging iðnaðarkeðju: Framleiðendur búnaðar í andstreymi þurfa að þróa búnað sem getur framleitt svo ofur-þunnan, grófan froðumálm; Rafhlöðuverksmiðjur á eftirleiðis þurfa að endurmeta aðfangakeðjuna sína og bindast djúpt við álpappírsbirgja með kjarna nýsköpunargetu fyrirfram.

Fyrir frekari upplýsingar vinsamlegast farðu á vörutengilinn okkar: https://www.lyhsmetal.com/copper/copper-foil/microporous-copper-foil.html

Þrívíddar straumsafnarar eru mikilvæg stefna fyrir þróun rafhlöðuiðnaðarins og þrívíddarstraumsafnaratækni er tæknileg trygging fyrir markaðssetningu á sílikonkolefni, litíum fast-stöðu og háþróuðum litíum-rafhlöðum.

Sex helstu beitingarstefnur þriggja-straumsafnara eru: engin neikvæð rafskaut/sjálfmyndun, fast/hálf-fast ástand, ofurþétti/þurr þétti, kísilkolefnisneikvæð rafskaut, þurr leiðandi sterk beinagrind, hitaleiðni/hitageta/aðsog/síun.

Mikil binding/lítil viðnám/mikil stækkun/lágt hitastig

Innfelling og gegnumgangandi virk efni til að koma í veg fyrir losun, lengja endingu rafhlöðunnar, koma á stöðugleika í hjólreiðum, auka rafskautssnertiflöt, draga úr hleðsluviðnám, tengja upp og niður, tvöfalda leiðandi burðarsvæði og draga úr viðnám

Draga úr straumþéttleika og leiðbeina dendritbælingu

Logavarnarefni, fasabreytingar, PTC viðnámsöryggi, keramik, and-tæringu, natríumsækni (eins og sink, silfur), litíumsækni (eins og tini), jónahröðun og önnur öryggisgrunnur, dreifir að hluta til og dregur úr straumþéttleika við nálarstungunarpunktinn, stýrir lóðrétta greininni í holu og kemur í veg fyrir lóðrétta greiningu í holu. þind

Natríum/litíum rafhlaða: engin neikvæð rafskaut/sjálfmynduð

Hagræðing á gljúpum kolefniskerfum, VGCF,COFS, þrepahönnun á botnhúð úr nanórörum úr nanótúpu hefur orðið lykilþynnuefni fyrir „engin neikvæð rafskaut/sjálfframleiðandi tækni“ í natríum- og litíumrafhlöðum, sem bætir orkuþéttleikann til muna og hjálpar til við þróun engrar neikvæðrar rafskautstækni.

Jónísk fjöl-hraðhleðsla og afhleðsla

Bættu upphaflega skilvirkni verulega, auka yfirborðsgetu, mynda þriggja-vítt samtengt net af örholum, síast inn og forðast staðbundin þurr svæði, flýta fyrir jónaflutningi (auka verulega íferðarrásir raflausna) og laga sig að hraðri hleðslu og afhleðslu

Fast/þurrt filmuefni

Bein myndun skauta plötur (eins og teikning og úða) dregur mjög úr erfiðleikum við myndun PVDF/PTFE bandvefsfilmu, með efri og neðri tengingum innan og utan, hár styrkur, lítið viðnám og engin þörf á aukaflutningi yfir í filmuefnið

Buffer stækkun leiðandi tvöföld beinagrind

Útvegaðu sterkar þenslubeinagrind af kísilkolefni, fosfórkolefni og háum kísil, kanna nýjar tæknileiðir fyrir beina kísilútfellingu og kolefnishúð, draga úr þenslusprunguvandamálum og styðja þykkari rafskautshönnun (mikið burðargeta) með framúrskarandi jónaflutningsgetu

Svitaholurnar eru fínar og einsleitar, með meðalstærð svitahola 40/50um. Næsta kynslóð vara hefur að meðaltali svitaholastærð 21um og hefur verið fjöldaframleidd-; Lítil breyting á togstyrk; Engin þörf á efri passivering, þessi tækni hefur lítið innra viðnám, enga oxunarbletti og engin efna-/varmavandamál

Leifar og óvirkjandi ummerki; Eins og upprunalega filmuefnið er hægt að nota það í beinni snertingu.

Froða microporous filmu er ekki einföld ferli framför, en botnlag nýjung efniskerfisins. Það slær nákvæmlega í hálsinn fyrir þróun næstu-kynslóðar rafhlöðutækni, sem veitir hugmyndaríka lausn á-langvarandi neikvæðu rafskautavandamáli í greininni.

Þrátt fyrir að enn þurfi að prófa áreiðanleika, samkvæmni og-langtíma lotuupplýsingar í stórum-þætti forritsins á markaðnum, hefur tilkoma þess án efa varpað „djúpvatnssprengju“ fyrir rafhlöðu- og filmuiðnaðinn. Það segir okkur að tæknibylting komi oft af því að endurskoða grundvallarreglur rökfræðinnar. Þar sem núverandi safnari færist úr tveggja-víddum í þrívíddar-víddar, opna sérstaka lím- og koparhertutæknin, sem þróuð er á sama tíma, einnig nýjan og víðáttumikinn „stjörnuhiminn“ í framtíð rafhlöðunnar.