Аналіз вогнеахоўных пакрыццяў і рэкамендацыі па пакрыццях сепаратараў акумулятараў

Аналіз вогнеахоўных пакрыццяў і рэкамендацыі па пакрыццях сепаратараў акумулятараў

Кліент вырабляе сепаратары для акумулятараў, паверхня якіх можа быць пакрыта пластом, звычайна аксіду алюмінію (Al₂O₃) з невялікай колькасцю злучнага рэчыва. Цяпер яны шукаюць альтэрнатыўныя вогнеахоўныя рэчывы для замены аксіду алюмінію, з наступнымі патрабаваннямі:

• Эфектыўная вогнеўстойлівасць пры 140°C(напрыклад, раскладанне з вызваленнем інэртных газаў).
• Электрахімічная стабільнасцьі сумяшчальнасць з кампанентамі акумулятара.

Рэкамендаваныя антыпірэны і аналіз

1. Фосфарна-азотныя сінергічныя антыпірэны (напрыклад, мадыфікаваны поліфасфат амонію (APP) + меламін)

Механізм:

• Крыніца кіслаты (КК) і крыніца газу (меламін) сінергічна вызваляюць NH₃ і N₂, разбаўляючы кісларод і ўтвараючы пласт вугалю, які блакуе полымя.
  Перавагі:
• Сінергія фосфару і азоту можа знізіць тэмпературу раскладання (якая рэгулюецца да ~140°C з дапамогай нанапамеру або фармуляцыі).
• N₂ — інэртны газ; неабходна ацаніць уплыў NH₃ на электраліт (LiPF₆).
  Меркаванні:
• Праверце стабільнасць APP у электралітах (пазбягайце гідролізу на фосфарную кіслату і NH₃). Дыяксідкрэмніевае пакрыццё можа палепшыць стабільнасць.
• Патрабуюцца выпрабаванні на электрахімічную сумяшчальнасць (напрыклад, цыклічная вальтамперыметрыя).

2. Азотныя антыпірэны (напрыклад, сістэмы азазлучэнняў)

Кандыдат:Азадыкарбанамід (ADCA) з актыватарамі (напрыклад, ZnO).
Механізм:

• Тэмпература раскладання рэгулюецца ў межах 140–150°C, пры гэтым вылучаюцца N₂ і CO₂.
  Перавагі:
• N₂ — ідэальны інэртны газ, бяспечны для акумулятараў.
  Меркаванні:
• Кантралюйце пабочныя прадукты (напрыклад, CO, NH₃).
• Мікракапсуляцыя дазваляе дакладна рэгуляваць тэмпературу раскладання.

3. Сістэмы тэрмічнай рэакцыі карбаната/кіслоты (напрыклад, мікракапсуляваны NaHCO₃ + крыніца кіслаты)

Механізм:

• Мікракапсулы разрываюцца пры тэмпературы 140°C, запускаючы рэакцыю паміж NaHCO₃ і арганічнай кіслатой (напрыклад, цытрынавай кіслатой) з вызваленнем CO₂.
  Перавагі:
• CO₂ інертны і бяспечны; тэмпературу рэакцыі можна кантраляваць.
  Меркаванні:
• Іоны натрыю могуць перашкаджаць транспарту Li⁺; варта разгледзець магчымасць выкарыстання соляў літыя (напрыклад, LiHCO₃) або імабілізацыі Na⁺ у пакрыцці.
• Аптымізуйце інкапсуляцыю для стабільнасці пры пакаёвай тэмпературы.

Іншыя магчымыя варыянты

• Металаарганічныя каркасы (MOF):напрыклад, ZIF-8 раскладаецца пры высокіх тэмпературах з вызваленнем газу; правесці скрынінг MOF з адпаведнымі тэмпературамі раскладання.
• Фасфат цырконія (ZrP):Утварае бар'ерны пласт пры тэрмічным раскладанні, але можа патрабаваць нанапамеравання для зніжэння тэмпературы раскладання.

Эксперыментальныя рэкамендацыі

1. Тэрмагравіметрычны аналіз (ТГА):Вызначце тэмпературу раскладання і ўласцівасці выдзялення газу.
2. Электрахімічныя выпрабаванні:Ацаніце ўплыў на іонную праводнасць, міжфазны імпеданс і цыклічныя характарыстыкі.
3. Выпрабаванні на вогнеўстойлівасць:напрыклад, выпрабаванне на вертыкальнае выпальванне, вымярэнне тэрмічнай ўсаджвання (пры 140°C).

Выснова

Theмадыфікаваны фосфарна-азотны сінергічны вогнеахоўны агент (напрыклад, пакрыты APP + меламін)рэкамендуецца ў першую чаргу з-за яго збалансаванай вогнеўстойлівасці і рэгуляванай тэмпературы раскладання. Калі неабходна пазбягаць NH₃,азазлучэнніабомікракапсуляваныя сістэмы вызвалення CO₂з'яўляюцца жыццяздольнымі альтэрнатывамі. Рэкамендуецца паэтапная эксперыментальная праверка для забеспячэння электрахімічнай стабільнасці і магчымасці працэсу.

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