আমি পলিয়াক্রাইলেট (পিএএ) বাইন্ডারগুলির বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধাগুলি আমি .
ইলেক্ট্রোলাইট দ্রাবকগুলিতে ন্যূনতম ফোলা: চার্জ/স্রাব চক্রের সময় বৈদ্যুতিন শিটগুলির কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখা কম ফোলা প্রদর্শন করে .
কার্বক্সাইল গ্রুপগুলির উচ্চ অনুপাত: পোলার কার্বক্সাইল গ্রুপগুলির উচ্চ ঘনত্ব হাইড্রোক্সিলযুক্ত সক্রিয় উপকরণগুলির সাথে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ড গঠন করে, বিচ্ছুরণের স্থায়িত্ব বাড়িয়ে তোলে .
অবিচ্ছিন্ন ফিল্ম গঠন: সক্রিয় উপকরণ এবং বর্তমান সংগ্রাহকদের মধ্যে যোগাযোগের উন্নতি করে উপাদান পৃষ্ঠগুলিতে একটি অভিন্ন ফিল্ম তৈরি করে .
দুর্দান্ত যান্ত্রিক স্থায়িত্ব: বৈদ্যুতিন উত্পাদন চলাকালীন প্রক্রিয়াজাতকরণের স্বাচ্ছন্দ্য .
বর্ধিত এসইআই গঠন এবং সাইক্লিং পারফরম্যান্স: পোলার ফাংশনাল গ্রুপগুলির উচ্চ ঘনত্ব সিলিকন উপাদান পৃষ্ঠগুলির সাথে হাইড্রোজেন বন্ধনকে উত্সাহ দেয় এবং একটি স্থিতিশীল সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেজ (এসইআই) স্তর গঠনে সহায়তা করে, যার ফলে উচ্চতর চক্র জীবন .}
II . উন্নয়ন চ্যালেঞ্জ
প্রচলিত পিএএ (পলিয়াক্রিলিক অ্যাসিড) ইলেক্ট্রোডগুলির জন্য বাইন্ডার সিস্টেমগুলি সাধারণত ক্রস-লিঙ্কযুক্ত পিএএ পলিমারগুলিকে অ্যানোড বাইন্ডার হিসাবে ব্যবহার করে . একটি উচ্চ-আণবিক-ওজন পলিমার হিসাবে, পিএএ সক্রিয়তা এবং জোড়গুলির মধ্যে স্ট্যাবিলিজ অফ স্ট্যাবিলিজের মধ্যে রয়েছে {{4 {it ইলেক্ট্রোড শীট লাইফস্প্যান . প্রসারিত করে
যাইহোক, পোলার ফাংশনাল গ্রুপগুলি PAA . এর দীর্ঘ আণবিক চেইনের মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধনকে সহজতর করে এটি চেইনগুলির নিখরচায় ঘূর্ণনকে সীমাবদ্ধ করে, তাদের অনড়তা বৃদ্ধি করে . ফলস্বরূপ, প্যা-ভিত্তিক ইলেক্ট্রোড শিটগুলি সাধারণত তাদের চাপের সাথে প্রস্থান করে . এই সংক্রমণের সাথে এই সংক্রমণের জন্য এক্সপোট করে . প্রক্রিয়াগুলি, এবং শেষ পর্যন্ত ব্যাটারি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পারফরম্যান্সে উন্নতি সীমাবদ্ধ করে .
III . ব্যাটারি-গ্রেড পিএএর ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গবেষণা অনুশীলনগুলি
1. সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি হার্ড কার্বন অ্যানোড
সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির জন্য হার্ড কার্বন অ্যানোডের উত্পাদনকারী (এসআইবিএস) পিএএ বাইন্ডারগুলিতে কঠোর প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে . একটি উচ্চ-মানের, অত্যন্ত নমনীয় পিএ বাইন্ডার হার্ড কার্বন অ্যানোডগুলির কাঠামোগত অখণ্ডতা রক্ষা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ .}
বর্তমান এসআইবি হার্ড কার্বন অ্যানোড মার্কেটে, নিম্নমানের পিএএ বাইন্ডারগুলি ব্যবহার করে উন্নত অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, ব্যাটারির দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে . বিপরীতভাবে, একটি প্রিমিয়াম, অত্যন্ত নমনীয় পিএ বাইন্ডার কার্যকরভাবে এই সমস্যাগুলি হ্রাস করে .
বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কর্মক্ষমতা, পরিবাহিতা, পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা এবং নমনীয় পিএএ বাইন্ডারের জারা প্রতিরোধের চূড়ান্ত হার্ড কার্বন অ্যানোড পণ্যের গুণমানকে সরাসরি প্রভাবিত করে .
অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলির বাইরেও, ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি পারফরম্যান্স প্যারামিটারগুলিতে যেমন বাইন্ডার বৈশিষ্ট্য, শক্ত সামগ্রী, আনুগত্য শক্তি এবং পিএইচ স্তর . এই পরামিতিগুলি হার্ড কার্বন আনোডের অপারেশনাল দক্ষতার সাথে সরাসরি সম্পর্কযুক্ত.}
2. সিলিকন-ভিত্তিক অ্যানোডস
সিলিকন-ভিত্তিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অ্যানোডগুলি একটি নির্দিষ্ট ক্ষমতা প্রচলিত গ্রাফাইটের চেয়ে বেশি মাত্রার ক্রম সরবরাহ করে . তবে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অ্যালোয়িং/ডিলিকনকে লিথিক {{3 {}} ব্যারির সাথে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পরিবর্তন পরিবর্তনের কারণে স্থিতিশীল সিলিকন অ্যানোডগুলি তৈরি করা চ্যালেঞ্জিং .} ব্যারিটি} কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সিএমসি) এবং পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড (পিভিডিএফ) বাইন্ডারগুলি . ব্যবহার করে
পরীক্ষামূলক গবেষণার একটি উল্লেখযোগ্য সংস্থা ইঙ্গিত দেয় যে খাঁটি পিএএ সিএমসির সাথে তুলনীয় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির অধিকারী তবে কার্বক্সাইল ফাংশনাল গ্রুপগুলির উচ্চতর ঘনত্ব রয়েছে . এটি পিএএকে সি অ্যানোডের বাইন্ডার হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে, উচ্চতর পারফরম্যান্স সরবরাহ করে.}}
গবেষণা আরও অ্যানোড স্থিতিশীলতা .} কার্বন-লেপা সি ন্যানোপাউডার অ্যানোডগুলিতে কার্বন লেপের ইতিবাচক প্রভাব প্রদর্শন করে (0 . 01 এবং 1 ভি ভিএস.}}}}} li+) এর মধ্যে PAA {{{{{{{{{{PAA PAA PAA PAA PAA অন্তর্ভুক্ত করে OL পলিভিনাইল অ্যালকোহল (পিভিএ) সিরিজের মতো উপন্যাস বাইন্ডারগুলি অন্বেষণের জন্য।
অন্যান্য উপকরণগুলির সাথে ক্রস লিঙ্কিং পিএএ এএ-সিএমসি ক্রস-লিঙ্কযুক্ত বাইন্ডারগুলি, পিএএ-পিভিএ ক্রস-লিঙ্কযুক্ত বাইন্ডার, পিএএ-পানি (পলিয়ানিলাইন) ক্রস-লিঙ্কযুক্ত বাইন্ডার এবং ইডিটিএ-পিএএ বাইন্ডারগুলি .} সহ একটি নতুন বিকাশের দিকনির্দেশকে উপস্থাপন করে
3. পিভিএ-জি-পিএএ (পিভিএ-গ্রাফ্ট-পিএএ)
একটি উপন্যাসের জল দ্রবণীয় বাইন্ডার, পিভিএ-জি-পিএএ, পিএএকে অত্যন্ত নমনীয় পিভিএ (পলিভিনাইল অ্যালকোহল) এর পাশের শৃঙ্খলে গ্রাফটিং দ্বারা সংশ্লেষিত করা হয় . এই কার্যকরী গোষ্ঠী পরিবর্তনটি পিএএর দুর্দান্ত অ্যাডিশন প্রোপার্টি {{}}}}}}} PAA বাইন্ডার সিস্টেমের নমনীয়তা বাড়ায়
এই ফ্রি-র্যাডিক্যাল গ্রাফটিং পলিমারাইজেশন স্থিতিস্থাপকতার পরিচয় দেয়, খাঁটি পিএএ বাইন্ডারগুলির কাঠামোগত সীমাবদ্ধতার জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় .
ইলেক্ট্রোড শীট বানোয়াটের সময়, রোলিং সংযোগটি শীটের নির্ধারিত দৈর্ঘ্যের অংশগুলি জুড়ে বিভিন্ন রোলার চাপ ব্যবহার করে অবিচ্ছিন্নভাবে সঞ্চালিত হয় . এই প্রক্রিয়াটি শীট দৃ ness ়তা বাড়ায়, বিকৃতি হ্রাস করে, বৈদ্যুতিন নির্দিষ্ট ক্ষমতা বৃদ্ধি করে, হারের ক্ষমতা উন্নত করে এবং ব্যাটারি চক্রের জীবন বাড়িয়ে দেয় {1.}
4. পিএএ প্রিলিথিয়েশন (লিপা)
সিলিকন-কার্বন (এসআই-সি) উপকরণগুলির প্রয়োগগুলি অ্যানোড বাইন্ডার এবং কন্ডাকটিভ এজেন্ট সিস্টেমগুলিতে উচ্চতর চাহিদা আরোপ করে . traditional তিহ্যবাহী অনমনীয় পিভিডিএফ বাইন্ডারগুলি সি অ্যানোডস . অ্যাক্রিলিক পিএএ বন্ডগুলির সাথে সাইক্লিক বন্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ বিভিন্ন কার্বক্সাইল গ্রুপগুলি ধারণ করে এবং সাইক্লিক বন্ডগুলির জন্য অনুপযুক্ত সি অ্যানোডস . এর জন্য, পিএএ বাইন্ডারগুলি সি অ্যানোডের জন্য অত্যন্ত কার্যকর .
অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে লিথিয়াম পলিয়াক্রাইলেট (লিপএএ) পিএএকে নিজেই ছাড়িয়ে যায়, যদিও অন্তর্নিহিত কারণগুলি অস্পষ্ট ছিল . লিপার উচ্চতর পারফরম্যান্সের পিছনে প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করার জন্য বিস্তৃত গবেষণা পরিচালিত হয়েছে.}
15% ন্যানো-সি, 73% কৃত্রিম গ্রাফাইট, 2% কার্বন ব্ল্যাক এবং 10% বাইন্ডার (পিএএ বা লিপাএ হয়) সমন্বিত ইলেক্ট্রোডগুলি প্রাথমিক শুকানোর পরে 100-200 ডিগ্রি {} ডিগ্রি}} ডিগ্রি}}}}}}}}}} go ge go gete go {} ডিগ্রি অর্জনের জন্য {{6} ডিগ্রি সম্পাদন করা হয়েছিল . ডিগ্রি {{6} ডিগ্রি {{} ডিগ্রি {} ডিগ্রি {}} ডিগ্রি করা হয়েছিল { LIPAA- ভিত্তিক অ্যানোডগুলি বনাম ~ 610 মাহ/জি পিএএ-ভিত্তিক অ্যানোডের জন্য .
NMC532 ক্যাথোড ব্যবহার করে পূর্ণ কোষের চক্রের পারফরম্যান্স কার্ভগুলি
চিত্র এ: লিপএএ বাইন্ডারযুক্ত কোষগুলি চক্রের কার্যকারিতা এবং গৌণ শুকনো তাপমাত্রার মধ্যে কোনও উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক দেখায় না . এনএমসি 532 ক্যাথোড সি/3 এ 127 এমএএইচ/জি এর প্রাথমিক ক্ষমতা সরবরাহ করেছে, 90 চক্রের পরে ~ 91 এমএএইচ/জি থেকে হ্রাস পেয়েছে .
চিত্র বি: পিএএ বাইন্ডার সহ কোষগুলি মাধ্যমিক শুকানোর তাপমাত্রার উপর একটি স্পষ্ট নির্ভরতা প্রদর্শন করে (120 ডিগ্রি লাল, 140 ডিগ্রি সোনার, 160 ডিগ্রি সবুজ, 180 ডিগ্রি নীল) . যখন 160 ডিগ্রি শুকনো পিএএ কোষটি সর্বাধিক প্রাথমিক ক্ষমতা এবং 120 ডিগ্রি শুকানো সেলটি {{{{{{{{{{{{{{• শুকনো সেল ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে
প্রথম-চক্রের কুলম্বিক দক্ষতা (সিই): লিপএএ কোষগুলি ~ 84% অর্জন করেছে (কেবলমাত্র 200 ডিগ্রি লিপএএ সেলটি ~ 82% এ কিছুটা কম ছিল) . তাদের কুলম্বিক দক্ষতা দ্রুত ~ 99. 6% এর মধ্যে রয়েছে (প্রথম 5 সাইকেলটি . 6% এ। ~ 75% এ), 99.6% সিইতে পৌঁছানোর জন্য 40 40 টি চক্রের প্রয়োজন - লিপএএ কোষের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর।
স্রাবের 50% গভীরতায় ডাল স্রাব পরীক্ষাগুলি (ডিওডি) পিএএ কোষগুলির তুলনায় লিপএএ কোষগুলিতে উল্লেখযোগ্যভাবে কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের প্রকাশ করেছে [নীচে উল্লেখ করা চিত্র], এলআইপিএএর জন্য গৌণ শুকানোর তাপমাত্রার কোনও আপাত লিঙ্ক নেই . এর বিপরীতে, উচ্চতর সেকেন্ডারি টেম্পারচারস {{{{{{}}}}}}}
কেভিন এ . হেইস [নীচে রেফারেন্সযুক্ত চিত্র] লিপাএএ এবং পিএএ আনোডস দুটি প্রধান ডিহাইড্রেশন পদক্ষেপগুলি চিহ্নিত করেছে: 1) ফ্রি জল অপসারণ (~ 40 ডিগ্রি), 2) অ্যাডসরবেড জল অপসারণের জন্য (লিপএএ ~ 75 ডিগ্রি, পিএএ ~ 125 ডিগ্রি) {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{} 140-208 ডিগ্রি এবং লিপএএর মধ্যে 85-190 ডিগ্রির মধ্যে, কিছু কার্বক্সাইল গ্রুপের পলিমারাইজেশনকে দায়ী করা হয়েছে [নীচে রেফারেন্সযুক্ত প্রতিক্রিয়া] . এই প্রতিক্রিয়াটি লিপায় কম উচ্চারণ করা হয়েছে, যেখানে এলআই কারবক্সিল গ্রুপগুলির {80% {{{}}}}}
পিএএ কারবক্সিল গ্রুপগুলির উচ্চ-তাপমাত্রা পলিমারাইজেশন পিএএ এবং এসআইয়ের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াটিকে দুর্বল করতে পারে, উচ্চ-তাপমাত্রা শুকনো পিএএ আনোডস . এর দুর্বল চক্রের কার্যকারিতা ব্যাখ্যা করে সম্ভাব্যভাবে ব্যাখ্যা করে, পিল শক্তি পরীক্ষাগুলি উচ্চতর শুকনো তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পেয়েছে, এটি লিপা-এর চেয়ে বেশি, লিপএএর চেয়ে বেশি, এটি লিপা-এর চেয়ে বেশি,
Ⅳ . উপসংহার
এই অধ্যয়নটি পিএএর চক্রের কার্যকারিতা সীমাবদ্ধ করার মূল কারণ হিসাবে দুর্বল বৈদ্যুতিন রাসায়নিক স্থিতিশীলতা চিহ্নিত করে . কম সম্ভাবনাময়গুলিতে, পিএএ আংশিক রূপান্তরিত করেলিপা, হাইড্রোজেন গ্যাস উত্পাদন:
PAA + ... ->লিপা + এইচ
এই প্রতিক্রিয়াটি LIPAA কোষগুলির (~ 84%) তুলনায় পিএএ কোষগুলির নিম্ন প্রথম চক্রের (~ 80%) ব্যাখ্যা করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘ সময় (~ 40 চক্র বনাম .<5 cycles) required for PAA cells to achieve high Coulombic efficiency (99.6%).
টোব নতুন শক্তি- আপনার পেশাদার অংশীদারব্যাটারি উপকরণ, সরঞ্জাম, এবং উত্পাদন লাইন সমাধান .
