Greining á eldvarnarefnum og ráðleggingar um húðun á rafhlöðuskiljum

Greining á eldvarnarefnum og ráðleggingar um húðun á rafhlöðuskiljum

Viðskiptavinurinn framleiðir rafhlöðuskiljur og yfirborð skiljunnar er hægt að húða með lagi, yfirleitt áloxíð (Al₂O₃) með litlu magni af bindiefni. Þeir leita nú að öðrum logavarnarefnum í stað áloxíðs, með eftirfarandi kröfum:

• Virk logavörn við 140°C(t.d. niðurbrot og losa óvirk lofttegundir).
• Rafefnafræðilegur stöðugleikiog samhæfni við rafhlöðuíhluti.

Ráðlagðir logavarnarefni og greining

1. Samverkandi logavarnarefni fosfórs og köfnunarefnis (t.d. breytt ammoníumpólýfosfat (APP) + melamín)

Verkunarháttur:

• Sýrugjafinn (APP) og gasgjafinn (melamín) vinna saman að því að losa NH₃ og N₂, þynna súrefni og mynda kollag til að loka fyrir loga.
  Kostir:
• Samverkun fosfórs og köfnunarefnis getur lækkað niðurbrotshitastig (hægt að stilla í ~140°C með nanóstærð eða blöndun).
• N₂ er óvirk gas; áhrif NH₃ á rafvökva (LiPF₆) þarfnast mats.
  Atriði sem þarf að hafa í huga:
• Staðfestið stöðugleika APP í rafvökvum (forðist vatnsrof í fosfórsýru og NH₃). Kísilhúðun getur bætt stöðugleika.
• Rafefnafræðileg eindrægnisprófun (t.d. hringlaga spennumæling) er krafist.

2. Köfnunarefnisbundin logavarnarefni (t.d. asóefnasambönd)

Frambjóðandi:Asódíkarbónamíð (ADCA) með virkjum (t.d. ZnO).
Verkunarháttur:

• Niðurbrotshitastig stillanlegt á 140–150°C, sem losar N₂ og CO₂.
  Kostir:
• N₂ er kjörinn óvirkur gas, skaðlaus rafhlöðum.
  Atriði sem þarf að hafa í huga:
• Stjórna aukaafurðum (t.d. CO, NH₃).
• Örhjúpun getur stillt niðurbrotshitastig nákvæmlega.

3. Varmahvarfskerfi fyrir karbónat/sýru (t.d. örhjúpað NaHCO₃ + sýrugjafi)

Verkunarháttur:

• Örhýði springa við 140°C og hrinda af stað efnahvarfi milli NaHCO₃ og lífrænnar sýru (t.d. sítrónusýru) sem losar CO₂.
  Kostir:
• CO₂ er óvirkt og öruggt; viðbragðshitastigið er stjórnanlegt.
  Atriði sem þarf að hafa í huga:
• Natríumjónir geta truflað flutning Li⁺; íhugaðu litíumsölt (t.d. LiHCO₃) eða að festa Na⁺ í húðuninni.
• Fínstillið innhyllun til að tryggja stöðugleika við stofuhita.

Aðrir mögulegir valkostir

• Málm-lífræn grindverk (MOF):t.d. brotnar ZIF-8 niður við hátt hitastig og losar gas; leitað er að MOF-efnum með samsvarandi niðurbrotshita.
• Sirkonfosfat (ZrP):Myndar hindrunarlag við varmabrot, en gæti þurft nanóstærðarbreytingar til að lækka niðurbrotshitastig.

Tilraunatillögur

1. Hitamælingargreining (TGA):Ákvarðið niðurbrotshitastig og losunareiginleika gassins.
2. Rafefnafræðileg prófun:Metið áhrif á jónaleiðni, viðmótsimpedans og hringrásarafköst.
3. Prófun á logavarnarefnum:t.d. lóðrétt brunapróf, mæling á varmarýrnun (við 140°C).

Niðurstaða

Hinnbreytt samverkandi fosfór-köfnunarefnis logavarnarefni (t.d. húðað APP + melamín)er mælt með fyrst vegna jafnvægis logavarnar og stillanlegs niðurbrotshita. Ef forðast verður NH₃,asó efnasambönd kerfieðaörhjúpuð CO₂-losunarkerfieru raunhæfir valkostir. Mælt er með stigvaxandi tilraunaprófun til að tryggja rafefnafræðilegan stöðugleika og framkvæmanleika ferlisins.

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