ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿಭಜಕ ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಶಿಫಾರಸುಗಳು

ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿಭಜಕ ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಶಿಫಾರಸುಗಳು

ಗ್ರಾಹಕರು ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿಭಜಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತಾರೆ, ಮತ್ತು ವಿಭಜಕ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿಸಬಹುದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾ (Al₂O₃) ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಬೈಂಡರ್‌ನೊಂದಿಗೆ. ಅವರು ಈಗ ಅಲ್ಯೂಮಿನಾವನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಪರ್ಯಾಯ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾರೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ:

• 140°C ನಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕತೆ(ಉದಾ, ಜಡ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಕೊಳೆಯುವುದು).
• ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ.

ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾದ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

1. ರಂಜಕ-ಸಾರಜನಕ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕಗಳು (ಉದಾ, ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಮೋನಿಯಂ ಪಾಲಿಫಾಸ್ಫೇಟ್ (APP) + ಮೆಲಮೈನ್)

ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ:

• ಆಮ್ಲ ಮೂಲ (APP) ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಮೂಲ (ಮೆಲಮೈನ್) NH₃ ಮತ್ತು N₂ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಸಂಯೋಜಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯಲು ಚಾರ್ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
  ಅನುಕೂಲಗಳು:
• ರಂಜಕ-ಸಾರಜನಕ ಸಿನರ್ಜಿಯು ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು (ನ್ಯಾನೊ-ಸೈಜಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಸೂತ್ರೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ~140°C ಗೆ ಹೊಂದಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ).
• N₂ ಒಂದು ಜಡ ಅನಿಲ; ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ (LiPF₆) ಮೇಲೆ NH₃ ಪ್ರಭಾವದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
  ಪರಿಗಣನೆಗಳು:
• ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ APP ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ (ಫಾಸ್ಪರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು NH₃ ಆಗಿ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ). ಸಿಲಿಕಾ ಲೇಪನವು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.
• ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಪರೀಕ್ಷೆ (ಉದಾ, ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ವೋಲ್ಟಾಮೆಟ್ರಿ) ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

2. ಸಾರಜನಕ-ಆಧಾರಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕಗಳು (ಉದಾ, ಅಜೋ ಸಂಯುಕ್ತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು)

ಅಭ್ಯರ್ಥಿ:ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಜೋಡಿಕಾರ್ಬೊನಮೈಡ್ (ADCA) (ಉದಾ. ZnO).
ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ:

• ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 140–150°C ಗೆ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು, N₂ ಮತ್ತು CO₂ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
  ಅನುಕೂಲಗಳು:
• N₂ ಒಂದು ಆದರ್ಶ ಜಡ ಅನಿಲವಾಗಿದ್ದು, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
  ಪರಿಗಣನೆಗಳು:
• ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ (ಉದಾ. CO, NH₃).
• ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.

3. ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್/ಆಸಿಡ್ ಥರ್ಮಲ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ (ಉದಾ, ಮೈಕ್ರೋಎನ್‌ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟೆಡ್ NaHCO₃ + ಆಮ್ಲ ಮೂಲ)

ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ:

• 140°C ನಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್‌ಗಳು ಛಿದ್ರವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು NaHCO₃ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲ (ಉದಾ, ಸಿಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ) ನಡುವೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ CO₂ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
  ಅನುಕೂಲಗಳು:
• CO₂ ಜಡ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ; ಕ್ರಿಯೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.
  ಪರಿಗಣನೆಗಳು:
• ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು Li⁺ ಸಾಗಣೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಬಹುದು; ಲಿಥಿಯಂ ಲವಣಗಳು (ಉದಾ, LiHCO₃) ಅಥವಾ ಲೇಪನದಲ್ಲಿ Na⁺ ಅನ್ನು ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
• ಕೊಠಡಿ-ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಿ.

ಇತರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಆಯ್ಕೆಗಳು

• ಲೋಹ-ಸಾವಯವ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳು (MOF ಗಳು):ಉದಾ, ZIF-8 ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ MOF ಗಳಿಗೆ ಪರದೆ.
• ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (ZrP):ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ನ್ಯಾನೊ-ಸೈಜಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿರಬಹುದು.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಶಿಫಾರಸುಗಳು

1. ಥರ್ಮೋಗ್ರಾವಿಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (TGA):ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ.
2. ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆ:ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಿ.
3. ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿರೋಧಕ ಪರೀಕ್ಷೆ:ಉದಾ, ಲಂಬ ದಹನ ಪರೀಕ್ಷೆ, ಉಷ್ಣ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆ ಮಾಪನ (140°C ನಲ್ಲಿ).

ತೀರ್ಮಾನ

ದಿಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಫಾಸ್ಫರಸ್-ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಜ್ವಾಲೆಯ ನಿವಾರಕ (ಉದಾ, ಲೇಪಿತ APP + ಮೆಲಮೈನ್)ಸಮತೋಲಿತ ಜ್ವಾಲೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಟ್ಯೂನಬಲ್ ವಿಭಜನೆಯ ತಾಪಮಾನದಿಂದಾಗಿ ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. NH₃ ಅನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬೇಕಾದರೆ,ಅಜೋ ಸಂಯುಕ್ತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳುಅಥವಾಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟೆಡ್ CO₂-ಬಿಡುಗಡೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳುಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪರ್ಯಾಯಗಳಾಗಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹಂತ ಹಂತದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೃಢೀಕರಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

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