تقنية جديدة لتحضير التآكل الكهروكيميائي لصنع قطب البطارية "في خطوة واحدة"
&نبسب
;في 5 ديسمبر ، علم من جامعة تيانجين أن فريق أبحاث جيكيمينج
من جامعة تيانجين
، جنبًا إلى جنب مع فريق البروفيسور تان
يونغ ون
من جامعة هونان
، طوروا تقنية تحضير التآكل الكهروكيميائي التي يمكن استخدامها لصنع أقطاب كهربائية للبطارية في خطوة واحدة فقط باستخدام الكوبالت سبيكة الفوسفور. نُشرت نتائج البحث ذات الصلة مؤخرًا في المجلة الدولية متقدم
المواد
.
في السنوات الأخيرة ، مع التطور السريع للمعدات الإلكترونية المحمولة ومركبات الطاقة الجديدة والطاقة النظيفة ، يتزايد طلب السوق على البطاريات. تتضمن عملية تحضير قطب البطارية التقليدي ما يقرب من عشر خطوات ، مثل اللصق ، والتجميع ، والتجانس ، والطلاء ، والدرفلة ، والخبز ، وما إلى ذلك ؛ هناك حاجة أيضًا إلى العديد من المواد غير النشطة مثل الموثق والعامل الموصّل والمجمع ، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة تحضير البطارية ويقلل بشكل كبير من كثافة الطاقة الفعلية.
يُذكر أن التكنولوجيا الجديدة تحتاج فقط إلى وضع سبيكة الفوسفور الكوبالت في محلول الملح النشط للتآكل الانتقائي وأكسدة التحكم المحتملة ، ومن ثم يمكن تحضير قطب البطارية في خطوة واحدة. تستغرق عملية التحضير بأكملها أقل من ساعة واحدة ، وهي آمنة وخضراء وسهلة لتحقيق الإنتاج على نطاق واسع. بفضل تصميمها الهيكلي المتكامل ، يمكن استخدام مادة القطب الكهربي لتجميع البطاريات دون إرهاق ، وتجانس ، وطلاء ، وخطوات مرهقة أخرى مثل مواد القطب الكهربائي الأخرى ، مما يبسط بشكل كبير عملية تحضير البطارية.
كثافة المادة الفعالة للإلكترود المركب المعتمد على الكوبالت والتي تصنعها هذه التقنية هي 2-3 أضعاف كثافة القطب الكهربائي التقليدي للجرافيت. كلما زادت كثافة المادة الفعالة ، زادت سعة التخزين لكل وحدة حجم للقطب الكهربي. تظهر نتائج البحث أن السعة التخزينية للقطب الكوبالت المركب المطوّر حديثًا هو 5 مرات من قطب الجرافيت بنفس الحجم ، كما أن تصميم الهيكل المتكامل يجعل معدل الشحن أسرع بنحو 10 مرات من القطب الكهربي التقليدي. ، وتتجاوز دورة حياتها 6000 مرة ، وهو ما يعادل 2-4 مرات عمر دورة بطارية الليثيوم في السوق.
"هناك حاجة إلى نوعين فقط من المواد الخام لإعداد الأقطاب الكهربائية باستخدام هذه التقنية. أحدهما هو الملح الذي يأكله الناس في حياتهم اليومية ، والآخر عبارة عن سبيكة معدنية ذات تكنولوجيا إنتاج صناعية ناضجة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد حاجة إلى أي مواد مضافة أخرى أو سائل تجميع تقليدي يجب استخدامه. نظرًا لأن الملح والسبائك شائعان جدًا ورخيصان للغاية ، فإن هذا القطب الكهربائي المتكامل يتمتع بميزة تكلفة كبيرة جدًا ، كما أن أداء تخزين الطاقة الممتاز يتيح له إمكانية تطبيق واسعة جدًا."قدمه جي كيمينج.
لقد فتح البحث والتطوير الناجحان لتقنية إعداد القطب الكهربائي فكرة جديدة لتطوير قطب كهربائي جديد متكامل لتخزين الطاقة ، ووسع مجال تطبيق السبائك الصناعية ذات القيمة المضافة العالية ، وساعد في عملية تصنيع تكنولوجيا التآكل الكهروكيميائي.
#بطارية ليثيوم
