Akude eralduskihtide leegiaeglusti analüüs ja soovitused

Akude eralduskihtide leegiaeglusti analüüs ja soovitused

Klient toodab akuseparaatoreid ja separaatori pinda saab katta kihiga, mis on tavaliselt alumiiniumoksiid (Al₂O₃) ja väike kogus sideainet. Nüüd otsivad nad alumiiniumoksiidi asendamiseks alternatiivseid leegiaeglusteid, millel on järgmised nõuded:

• Efektiivne leegiaeglustus temperatuuril 140 °C(nt laguneb inertsete gaaside eraldamiseks).
• Elektrokeemiline stabiilsusja ühilduvus aku komponentidega.

Soovitatavad leegiaeglustid ja analüüs

1. Fosfori-lämmastiku sünergilised leegiaeglustid (nt modifitseeritud ammooniumpolüfosfaat (APP) + melamiin)

Mehhanism:

• Happeallikas (APP) ja gaasiallikas (melamiin) toimivad sünergiliselt, vabastades NH₃ ja N₂, lahjendades hapnikku ja moodustades leegi blokeerimiseks söekihi.
  Eelised:
• Fosfori ja lämmastiku sünergia abil saab lagunemistemperatuuri alandada (nanosuuruse või formulatsiooni abil saab seda reguleerida ~140 °C-ni).
• N₂ on inertgaas; NH₃ mõju elektrolüüdile (LiPF₆) tuleb hinnata.
  Kaalutlused:
• Kontrollige APP stabiilsust elektrolüütides (vältige hüdrolüüsi fosforhappeks ja NH₃-ks). Ränidioksiidkate võib stabiilsust parandada.
• Nõutav on elektrokeemilise ühilduvuse testimine (nt tsükliline voltammeetria).

2. Lämmastikupõhised leegiaeglustid (nt asoühendite süsteemid)

Kandidaat:Asodikarbonamiid (ADCA) aktivaatoritega (nt ZnO).
Mehhanism:

• Lagunemistemperatuur on reguleeritav vahemikus 140–150 °C, vabastades N₂ ja CO₂.
  Eelised:
• N₂ on ideaalne inertgaas, mis on akudele ohutu.
  Kaalutlused:
• Kontrolli kõrvalsaadusi (nt CO, NH₃).
• Mikrokapslite abil saab lagunemistemperatuuri täpselt reguleerida.

3. Karbonaadi/happe termilise reaktsiooni süsteemid (nt mikrokapseldatud NaHCO₃ + happeallikas)

Mehhanism:

• Mikrokapslid purunevad temperatuuril 140 °C, käivitades reaktsiooni NaHCO₃ ja orgaanilise happe (nt sidrunhappe) vahel, vabastades CO₂.
  Eelised:
• CO₂ on inertne ja ohutu; reaktsioonitemperatuur on kontrollitav.
  Kaalutlused:
• Naatriumioonid võivad segada Li⁺ transporti; kaaluge liitiumisoolade (nt LiHCO₃) või Na⁺ immobiliseerimist kattekihis.
• Optimeerige kapseldamist toatemperatuuril stabiilsuse tagamiseks.

Muud võimalikud valikud

• Metall-orgaanilised karkassid (MOF-id):nt ZIF-8 laguneb kõrgel temperatuuril gaasi eraldades; otsi MOF-e, millel on sobivad lagunemistemperatuurid.
• Tsirkooniumfosfaat (ZrP):Moodustab termilisel lagunemisel tõkkekihi, kuid lagunemistemperatuuri alandamiseks võib vaja minna nanosuuruse suurendamist.

Eksperimentaalsed soovitused

1. Termogravimeetriline analüüs (TGA):Määrake lagunemistemperatuur ja gaasi eraldumise omadused.
2. Elektrokeemiline testimine:Hinnake mõju ioonjuhtivusele, faasidevahelisele impedantsile ja tsüklilisele jõudlusele.
3. Leegiaeglustuse testimine:nt vertikaalne põletuskatse, termilise kokkutõmbumise mõõtmine (temperatuuril 140 °C).

Kokkuvõte

Seemodifitseeritud fosfori-lämmastiku sünergiline leegiaeglustaja (nt kaetud APP + melamiin)on soovitatav esmalt tänu tasakaalustatud leegiaeglustusele ja reguleeritavale lagunemistemperatuurile. Kui NH₃-d tuleb vältida,asoühendite süsteemidvõimikrokapseldatud CO₂-vabastavad süsteemidon elujõulised alternatiivid. Elektrokeemilise stabiilsuse ja protsessi teostatavuse tagamiseks on soovitatav etapiviisiline eksperimentaalne valideerimine.

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