Dây chuyền sản xuất siêu tụ điện: Sự khác biệt so với sản xuất Li{0}}ion

Tác giả: Dany Huang, Ph.D.

CEO & Trưởng nhóm R&D, TOB New Energy

Kết nối với Tiến sĩ Huang trên LinkedIn

Tóm tắt điều hành & bài học chính

Việc sản xuất siêu tụ điện không chỉ là "ion lithium{0}}nhanh". Nó đòi hỏi phải có sự kiểm soát lưu biến bùn hoàn toàn khác biệt, các thông số kích hoạt carbon chuyên dụng và các cấu hình sức căng cụ thể. Trang bị thêm thiết bị cũ không thành công.

Độ dày điện cực:Các điện cực EDLC thường xuyên vượt quá 150 µm mỗi bên. Điều này yêu cầu hình học khuôn-của khe được sửa đổi để ngăn chặn hiện tượng nứt màng lớn.

Căng thẳng cuộn dây:Máy quấn siêu tụ điện phải xử lý các lớp than hoạt tính rất dễ vỡ bằng khả năng kiểm soát lực căng cực kỳ chính xác-.

Xử lý chất điện giải:Chất điện phân dựa trên Acetonitrile (ACN) yêu cầu máy bơm tiêm chống cháy nổ-, kháng hóa chất.

Chiến lược mua sắm:Hợp tác trực tiếp với nhà sản xuất dây chuyền chìa khóa trao tay đảm bảo quy trình trộn, phủ và cuộn của bạn được hiệu chỉnh riêng cho cacbon có độ xốp cao-.

cái móc

Bạn vừa làm hỏng một mẻ điện cực than hoạt tính nặng 50kg. Tại sao? Bạn đã thử đẩy hỗn hợp huyền phù của siêu tụ điện qua khuôn có khe chứa ion lithium- tiêu chuẩn. Bùn kết tụ lại. Giấy bạc bị rách. Tôi liên tục chứng kiến ​​thảm họa này. Các nhà quản lý sản xuất cho rằng họ có thể trang bị thêm dây chuyền phủ NMC đã ngừng hoạt động cho Tụ điện hai lớp (EDLC). Họ không thể. Siêu tụ điện yêu cầu dung sai sản xuất điện cực hoàn toàn khác và thiết bị cuộn dây chuyên dụng.

Thực tế vật chất: Độ nhớt và sự thất bại

Than hoạt tính có tính hung hăng. Nó có tính mài mòn. Nó rất xốp. Nó hấp thụ dung môi như một miếng bọt biển.

Kịch bản thất bại:Nếu độ nhớt của hỗn hợp bùn giảm xuống dưới 4000 mPa·s do bạn đã sử dụng thời gian trộn Li{1}}ion tiêu chuẩn thì các hạt carbon lớn sẽ lắng xuống ngay lập tức trong thùng cấp liệu phủ của bạn. Mật độ khu vực của bạn sẽ dao động hơn 15%. Kết quả là các siêu tụ điện sẽ phải chịu những đột biến điện trở trong (IR) lớn và không thực hiện được chu kỳ phóng điện-đầu tiên.

Bạn cần máy trộn hành tinh có công suất lớn-được thiết kế dành riêng cho nội dung có chất rắn cực cao. Bạn không thể cắt góc ở đây.

A và B: Sản xuất Li{0}}ion so với Dây chuyền siêu tụ điện

Hãy lập bản đồ sự chồng chéo. Vật lý lưu trữ năng lượng cơ bản khác nhau và phần cứng cũng vậy. Nếu bạn đang tìm nguồn cung ứng thiết bị để mua số lượng lớn, bạn phải hiểu ma trận này.

Thiết bị giống hệt nhau:Máy rạch, phân loại tế bào cuối cùng và máy kiểm tra sự hình thành cơ bản.

Tương tự nhưng được sửa đổi:Máy phủ (cần khe rãnh rộng hơn). Máy ép cuộn cán lịch (yêu cầu cuộn được làm nóng chuyên dụng cao để ngăn ngừa sự phân mảnh màng dày).

Hoàn toàn khác nhau:Máy cuộn dây. Hệ thống phun điện giải. Lò nướng chân không sâu.

Khi thành lập một cơ sở mới, việc tìm nguồn cung ứng từ một nhà môi giới bán buôn chung sẽ dẫn đến thiết bị rời rạc. Bạn cần một nhà máy nguồn chuyên dụng cung cấp các Giải pháp dây chuyền sản xuất pin gắn kết được thiết kế riêng cho EDLC.

Ma trận so sánh thông số cốt lõi

Nút thắt quanh co

Quá trình cuộn dây siêu tụ điện rất tàn bạo. Các điện cực than hoạt tính cực kỳ dày và giòn. Độ căng cuộn dây tiêu chuẩn sẽ làm đứt chúng ngay lập tức.

Cái nhìn sâu sắc về kỹ thuật:Các tế bào EDLC cuộn dây yêu cầu bù lực căng chủ động. Nếu lực căng vượt quá giới hạn chảy của vật liệu thậm chí chỉ bằng một phần Newton thì điện cực-sẽ bị nứt. Hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật TOB New Energy để có được đường cong lực căng tùy chỉnh được ánh xạ chính xác tới thiết bị cuộn dây siêu tụ điện của chúng tôi.

Làm đầy chất điện giải dễ bay hơi

Chất điện phân siêu tụ điện là những con thú hoàn toàn khác nhau. Acetonitrile (ACN) rất dễ bay hơi và có tính tích cực về mặt hóa học. Bạn không thể sử dụng hộp hút chân không ion lithium- tiêu chuẩn. Dung môi sẽ phá hủy phốt bơm tiêu chuẩn trong vòng vài tuần.

Bạn cần những đầu phun chuyên dụng, kháng hóa chất. Với tư cách là nhà sản xuất chính, chúng tôi tùy chỉnh-các đầu bơm bằng gốm phay đặc biệt để chống lại sự xuống cấp của ACN qua hàng triệu chu kỳ sản xuất.

Sẵn sàng để mở rộng quy mô?

Xây dựng một cơ sở siêu tụ điện đòi hỏi kiến ​​thức chuyên môn. Dừng việc vá các máy chung chung lại với nhau. Là nhà sản xuất hàng đầu của Trung Quốc, TOB New Energy cung cấp giải pháp tích hợp hoàn toàngiải pháp dây chuyền chìa khóa trao tay sản xuất siêu tụ điện. Chúng tôi cung cấp mọi thứ từ bố trí nhà máy đến mua sắm thiết bị số lượng lớn và-đào tạo người vận hành tại chỗ. Hãy gửi cho chúng tôi yêu cầu về dung lượng EDLC của bạn ngay hôm nay để nhận được giá trực tiếp-từ-tại nhà máy.

Câu hỏi thường gặp (Mọi người cũng hỏi)

Q1. Tôi có thể sử dụng máy phủ ion lithium{1}}cho siêu tụ điện không?

Không. Không phải không có sửa đổi sâu rộng. Các điện cực của siêu tụ điện dày hơn đáng kể. Bạn sẽ cần thay đổi các miếng chêm khuôn của khe, điều chỉnh áp suất bơm chất lỏng và thay đổi đáng kể các vùng sấy của lò để phù hợp với tải trọng ướt lớn.

Q2. Thời gian sấy cho điện cực siêu tụ điện là bao lâu?

Thông thường là 24 đến 48 giờ. Do diện tích bề mặt bên trong lớn của than hoạt tính nên việc loại bỏ độ ẩm còn sót lại đòi hỏi phải nung chân không sâu lâu hơn đáng kể (dưới 5 Pa) so với cực dương than chì tiêu chuẩn.

Q3. Làm đầy chất điện phân siêu tụ điện có nguy hiểm không?

Đúng. Các dung môi như Acetonitril rất dễ bay hơi. Bạn phải tìm nguồn máy rót chuyên dụng có khả năng chống cháy nổ-và hệ thống xả thông gió chuyên dụng được tích hợp trực tiếp vào khung thiết bị.