در بررسی‌های صلاحیت پشته، نمد الکترود مکرراً به‌عنوان مؤلفه‌ای که احتمالاً باعث خرابی در سطح سلول می‌شود نشان داده می‌شود: مهندسان اغلب گزارش می‌دهند که فلم دو تا سه مورد از پنج مشکل اصلی رد شده در سال تولید را تشکیل می‌دهد. آن الگو تصادفی نیست. نمد محل واکنش انتقال بار، توزیع کننده الکترولیت در سراسر ناحیه فعال و بالشتک مکانیکی بین صفحات دوقطبی است، بنابراین هرگونه تغییر در ساختار آن مستقیماً به عملکرد پشته انتشار می یابد. انتخاب یک عرضه کننده نمد الکترود الکترولیز بنابراین یک تصمیم مهندسی مواد است و تامین کنندگانی که ممیزی را پشت سر می گذارند کسانی هستند که درجه پیش ماده، دمای گرافیتی شدن، تراکم سوزن و تحمل ضخامت را در پنجره های باریک و قابل تایید کنترل می کنند.
آنچه که یک تامین کننده فلت الکترولیز الکترولیز باید کنترل کند
یک تامین کننده نمد الکترود الکترولیز واجد شرایط باید چهار متغیر فرآیند را قبل از برش دادن هر رول کنترل کند: انتخاب الیاف پیش ساز، پروفیل کربن سازی و گرافیتی شدن، تراکم سوزن، و تحمل مکانیکی نهایی. هر یک از آنها را از دست ندهید، و نمد می تواند پس از فشرده شدن در یک پشته، یک بررسی برگه داده را انجام دهد در حالی که از کار می افتد.
نمد الکترود یک منسوجات متخلخل کربن یا الیاف گرافیت است که به طور همزمان به عنوان محل واکنش، لایه توزیع الکترولیت و بافر تراکم داخل الکترولیز یا سلول باتری جریان دارد.
- درجه پیش ساز الیاف مبتنی بر PAN نسبت به الیاف مبتنی بر ویسکوز بازده کربن بالاتر، سطوح تمیزتر و محتوای فلزی کمتری را ارائه می‌دهند که این امر آنها را به عنوان پیش‌فرض برای پشته‌های با کارایی بالا تبدیل می‌کند.
- نمایه گرافیت سازی عملیات حرارتی بالای 2000 درجه سانتیگراد در مقایسه با نمد کربنیزه، مقاومت ویژه را با درجه ای از قدر کاهش می دهد. بهره به طور مستقیم در کاهش مازاد پتانسیل اهمی در طول عملیات ظاهر می شود.
- سوزن و تراکم عمق پانچ سوزن و چگالی مجموعه تخلخل و تراکم پذیری. چگالی بیش از حد نمد جریان الکترولیت را محدود می کند. احساس می شود که بیش از حد باز است، تماس الکتریکی را تحت فشار از دست می دهد.
- تحمل ضخامت در یک پشته 300 سلولی، تغییر ضخامت 0.3 میلی متر در سلول ها باعث ایجاد فشار گیره نابرابر و توزیع ناهموار جریان می شود، به همین دلیل است که تامین کنندگان واجد شرایط نمد نورد شده را با رکوردهای اندازه گیری تمام عرض تا 0.3-0.5- میلی متر نگه می دارند.
نمد گرافیتی مبتنی بر PAN با دمای بالا برای الکترودهای باتری جریان این نمد در دمای 2200 درجه سانتیگراد گرافیتیزه می شود و استفاده طولانی مدت تا 3200 درجه سانتیگراد را با رسانایی حرارتی پایین تحمل می کند. این برای کاربردهای الکترود که در آن پایداری حرارتی و بی اثری شیمیایی حیاتی است، مناسب است، و ارزش ارزیابی آن را در طول صلاحیت تامین‌کننده دارد. مشاهده محصول → یک نمد PAN گرافیتی شده می تواند بیش از 10 برابر مقاومت الکتریکی کمتری نسبت به یک نمد کربنی غیرگرافیتی شده با همان معماری فیبر ارائه دهد، به همین دلیل است که انتخاب درجه اولین اهرمی است که طراح پشته می کشد.
پنج معیار مشخصات برای ارزیابی تامین کننده نمد الکترولایزر
یک ارزیابی تامین کننده را با پنج عدد برگه داده شروع کنید: ضخامت، وزن پایه، تخلخل، مقاومت منطقه و خلوص کربن. این پنج پارامتر بیشتر رفتار درون پشته را که مهم است پیش‌بینی می‌کنند و هر کدام می‌توانند به طور مستقل در طول بازرسی ورودی تأیید شوند.
| پارامتر | محدوده پذیرش معمولی | چرا اهمیت دارد |
| ضخامت | 2-6 میلی متر، تحمل /-0.3-0.5 میلی متر | یکنواختی فشرده سازی و قوام سلول به سلول را کنترل می کند |
| وزن پایه | 200-600 گرم در متر مربع | سطح الکترواکتیو موجود و احساس مکانیکی را تنظیم می کند |
| تخلخل | 85-95٪ | جریان الکترولیت را در برابر اتصال الکتریکی متعادل می کند |
| مقاومت منطقه | زیر 5 اهم سانتی‌متر مربع برای گریدهای گرافیتی | کمک مستقیم به مازاد پتانسیل اهمی و کارایی سیستم |
| خلوص کربن | بالای 99 درصد کربن، زیر 0.1 درصد خاکستر | از آلاینده های فلزات انتقالی از مسمومیت الکترودها جلوگیری می کند |
85-95٪ هدف تخلخل
زیر 5 مقاومت اهم-cm2
بالای 99% خلوص کربن
/-0.3 میلی متر تحمل ضخامت
در طول اولین ممیزی، پروتکل اندازه گیری پشت هر عدد را بخواهید. عرضه‌کننده‌ای که نمی‌تواند توضیح دهد که چگونه ضخامت در عرض رول اندازه‌گیری شده است، معمولاً نمی‌تواند تلورانس تولید را حفظ کند و رانش حاصل به نرخ ضایعات شما تبدیل می‌شود.
نماینده مقاومت ناحیه فشرده با درجه نمدی
نمد گرافیت PAN 1-4
نمد گرافیتی ویسکوز 3-7
نمد کربن PAN 10-18
مقادیر در اهم-cm2، ضخامت اسمی 3 میلی متر، فشرده به 70٪ حجم اصلی. محدوده ها در برگه های داده تجاری نشان دهنده هستند.
نمد کربن مبتنی بر PAN با اندازه‌گیری پیوسته دسته به دسته این نمد در دمای 1200 درجه سانتی گراد کربن شده، خلوص بالا و عملکرد پایدار را ارائه می دهد. پارامترهای برگه داده آن را می توان در سراسر رول ها تأیید کرد، و به شما کمک می کند انحراف را تشخیص دهید و رفتار پشته ثابت را در تولید حفظ کنید. مشاهده محصول → چرا سازگاری دسته ای تامین کنندگان نمد الکترود قابل اعتماد را از هم جدا می کند؟
رانش دسته به دسته، نه نمونه اولیه، ریسک اصلی هزینه در رابطه تامین الکترود فلت است. نمونه اول همیشه قابل قبول به نظر می رسد. سوال واقعی این است که آیا رول تولید 47 با رول 3 مقدماتی مطابقت دارد یا خیر.
مهندسانی که 100 درصد دسته‌های نمدی ورودی را بررسی می‌کنند، رد سلول‌های مرتبط با الکترود را با حاشیه وسیعی کاهش می‌دهند، زیرا انحراف ضخامت 0.4 میلی‌متر در یک پشته 200 سلولی، فشار گیره و چگالی جریان محلی را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که تنها پس از مونتاژ پشته قابل مشاهده است. یک گواهی تجزیه و تحلیل با هر لات درخواست کنید که نمایه ضخامت، وزن پایه و مقاومت سطح را پوشش می دهد و در هنگام ورود یک نمونه از هر رول را دوباره آزمایش کنید. همین اصل در سیستم های روی-برم نیز صدق می کند کیفیت نمد الکترود تأثیر مستقیمی بر عمر چرخه و حفظ ظرفیت دارد.
نمد کربن
کربن شده در حدود 1000-1500 درجه سانتیگراد. مقاومت بالاتر، گروه‌های سطحی باقی‌مانده بیشتر، هزینه کمتر. مناسب برای نمونه سازی و سلول هایی که افت فشار بیشتر از کارایی وزن دارد.
نمد گرافیت
گرافیت شده بالای 2000 درجه سانتیگراد. مقاومت کمتر، خلوص بالاتر، مقاومت در برابر خوردگی قوی تر. پیش‌فرض ترجیحی برای الکترولیزهای تجاری و پشته‌های باتری جریانی.
ممیزی فلزات ردیابی اهمیت دارد. یک لات با محتوای آهن یا مس بالا می‌تواند تجزیه الکترولیت را تسریع کند و ماه‌ها اعتبار پشته را از بین ببرد، بنابراین محدودیت‌های آلاینده را در قرارداد خرید، نه تنها در برگه اطلاعات، تعیین کنید.
سفارشی سازی، زمان سرب و تعهدات حجمی از یک تامین کننده نمد الکترود
یک تامین کننده فقط کاتالوگ، هندسه پشته شما را مجبور می کند تا با اندازه های استاندارد رول آن مطابقت داشته باشد. یک تامین کننده با قابلیت سفارشی ضخامت، عرض شکاف، عملیات لبه و قابلیت ردیابی مقدار زیادی را با صورتحساب مواد شما تطبیق می دهد.
- عرض برش و شکاف متناسب با ناحیه فعال قاب سلولی شما، کاهش ضایعات قالب و ساییدگی لبه ها را کاهش می دهد.
- لبه های جوش داده شده یا صفحات دونده یکپارچه برای مجموعه های صفحه دوقطبی، زمان مونتاژ پشته را کوتاه می کند.
- درمان های سطحی که آب دوستی و مرطوب شدن الکترولیت را در طی پر شدن اولیه بهبود می بخشد.
- سوابق بازرسی کامل و یکپارچگی در سطح لات برای ردیابی BOM.
فلت الکترود قابل تنظیم با سطح بالا و تعداد زیادی سفارشی این نمد با داشتن سطح ویژه 100 متر مربع بر گرم از طریق CVD و گزینه‌هایی برای انواع آبگریز یا آب دوست، از ضخامت سفارشی، عرض شکاف و قابلیت ردیابی تعداد زیادی پشتیبانی می‌کند – برای همسویی با صورتحساب مواد و برنامه‌ریزی زمان تحویل شما مهم است. مشاهده محصول → زمان تحویل و حداقل مقادیر سفارش مستحق همان توجه به قیمت است. یک دوره تولید گرافیتی با افزایش هفتگی برنامه ریزی شده است، و ضخامت سفارشی یا مشخصات وزن پایه پنجره را بیشتر گسترش می دهد. تأیید کنید که تأمین‌کننده ظرفیت بافر را برای سفارش‌های تکراری دارد و می‌تواند به گواهی تجزیه و تحلیل در هر قطعه ارسال‌شده متعهد شود.
Jiaxing Naco New Material Co., Ltd.، یک کارخانه تولید محصولات کربن رسانای سفارشی، نمدهای الکترود را در گریدهای مبتنی بر PAN و مبتنی بر ویسکوز عرضه می کند. فرمت های سفارشی آن در زیر خط تولید الکترود فلت قرار می گیرد، جایی که ضخامت، چگالی، و ویژگی های سطح را می توان با طراحی پشته تراز کرد.
قبل از صدور سفارش خرید، از تامین کننده بخواهید یک لات آزمایشی را با ضخامت و وزن اصلی در BOM شما اجرا کند، آن را به مدت هفت روز نگه دارد و دوباره اندازه گیری کند. حفظ لات پایلوت قوی‌ترین پیش‌بینی‌کننده ثبات تولید است.
سوالات متداول در مورد تامین کنندگان نمد الکترولیز الکترولیز
تفاوت بین نمد کربن و نمد گرافیتی برای الکترولیزها چیست؟
نمد کربن تقریباً در دمای 1000 تا 1500 درجه سانتیگراد کربنیزه می شود و دارای مقاومت الکتریکی بالاتر به علاوه گروه های عملکردی سطح باقی مانده است. نمد گرافیتی در دمای بالای 2000 درجه سانتیگراد تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد که مقاومت را با درجه ای از قدر کاهش می دهد و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. نمد گرافیت پیش فرض ایمن تر برای پشته های تجاری است.
چه میزان تحمل ضخامت را برای نمد الکترود مشخص کنم؟
برای پشته های بالای 50 سلول /-0.3 میلی متر و برای ساخت های کوچکتر 0.5- میلی متر را مشخص کنید. نیاز به اندازه گیری در 9 نقطه در عرض رول به جای خواندن یک خط مرکزی دارد، زیرا تغییرات لبه به مرکز چیزی است که عدم یکنواختی فشرده سازی را ایجاد می کند.
چگونه می توانم یک تامین کننده نمد الکترود را قبل از سفارش بررسی کنم؟
درخواست گواهی‌های آنالیز برای سه لات‌های اخیر تولید، بررسی گزارش‌های دمای گرافیتی‌سازی، و اجرای آزمایش‌های دریافتی روی مشخصات ضخامت و مقاومت ناحیه. عرضه‌کننده‌ای که هر یک از این مراحل را رد می‌کند، دارای تغییرات پنهانی است که به نرخ رد شما تبدیل می‌شود.
آیا می توان نمد الکترود را برای یک طرح پشته خاص سفارشی کرد؟
بله ضخامت، وزن پایه، تخلخل، عرض شکاف و عملیات سطح همگی قابل تنظیم هستند و برخی از تامین کنندگان لبه های جوش داده شده یا صفحات دونده یکپارچه را ارائه می دهند. سفارشی‌سازی زمان تحویل را افزایش می‌دهد، بنابراین اجرای آزمایشی را با برنامه اعتبارسنجی پشته خود هماهنگ کنید.
