تحديد متوسط إمكانات زيتا المحتملة وتوزيعها في متوسط إمكانات زيتا لطين القطب الكهربائي للبطارية

تقدم هذه المذكرة التطبيقية دراسة حول تحديد جهد زيتا لطين أقطاب البطاريات المشتت في مذيب NMP. استخدمت التجربة جهاز BeNano لقياس جهد زيتا لأربع عينات مختلفة. أظهرت النتائج أن جميع العينات كان لها إمكانات زيتا سالبة، مما يشير إلى وجود شحنات سالبة في مواد القطب الكهربائي. وبلغت سعة جهد زيتا حوالي 50 مللي فولت، ما يشير إلى ثبات عالٍ. تسلط الدراسة الضوء على أهمية فهم إمكانات زيتا لتحسين إنتاج أقطاب البطاريات وتؤكد على موثوقية القياسات.

 

                        

المنتج	سلسلة BeNano
الصناعة	البطاريات والطاقة
العينة	ملاط القطب الكهربائي للبطارية
نوع القياس	إمكانات زيتا
تقنية القياس	التشتت الضوئي الكهربائي (ELS)

 

 

الانتقال إلى قسم

 

 
• مقدمة
 
• الأجهزة
 
• التجريب
 
• النتائج والمناقشة
 
• الخاتمة
 

 

 

---

 

مقدمة

 

في السنوات الأخيرة، سلط التطور السريع لصناعة الطاقة الجديدة الضوء على الدور الهام لبطاريات الليثيوم كبطاريات قابلة لإعادة الاستخدام وإعادة الشحن في مختلف التطبيقات الصناعية. أثناء عملية إنتاج بطاريات الليثيوم، تتم صياغة ملاط القطب الكهربائي باستخدام NMP (n-methylpyrrolidone) كمشتت. يعمل NMP كمذيب ل PVDF أثناء مرحلة خلط الملاط مما يساعد في تشتيت الملاط لإنشاء نظام أكثر اتساقًا. وبالإضافة إلى ذلك، يعمل NMP كحامل أساسي للطين أثناء مرحلة الطلاء، مما يضمن طلاء الركيزة بشكل متساوٍ على الركيزة. وعلاوة على ذلك، أثناء مرحلتي الطلاء والخبز، يتطاير NMP ويخلق مسامًا في الطلاء، مما يؤدي إلى بنية مسامية دقيقة موزعة بشكل موحد.

 

 

يُعد استقرار مواد أقطاب البطاريات الكهربائية في NMP أمرًا بالغ الأهمية لأنه يؤثر بشكل مباشر على جودة إنتاج الأقطاب الكهربائية. في هذه الدراسة، أجرينا تحليلاً لإمكانات زيتا لمجموعة من الطينات المشتتة في NMP.

 

 

الأجهزة

 

تم استخدام جهاز تحليل حجم الجسيمات النانوية وجهاز تحليل جهد زيتا BeNano 90 Zeta من شركة Bettersize Instruments لإجراء التجربة. يستخدم الجهاز ليزر بطول موجي 671 نانومتر وطاقة خرجها 50 ميجاوات كمصدر للضوء. للحصول على إشارة الضوء المبعثر، تم استخدام كاشف APD الموضوعة بزاوية 12 درجة. تم استخدام تحليل طور التشتت الضوئي (PALS) للكشف بدقة عن معلومات جهد زيتا للعينات التي تُظهر حركية كهربائية منخفضة.

 

 

التجريبية

 

تم تشتيت أربع مواد أقطاب كهربائية للبطاريات في مذيب NMP. نظرًا لانخفاض ثابت العزل الكهربائي للمرحلة العضوية NMP، تم استخدام خلية الغمس. تم قياس كل عينة ست مرات للحصول على المتوسط والانحراف المعياري.

 

 

النتائج والمناقشة

 

 

 

                             

العينات	جهد زيتا (مللي فولت)	الانحراف المعياري (مللي فولت)
1#	-53.43	3.48
2#	-51.84	1.97
3#	-50.32	2.46
4#	-48.53	3.44

 

 

تُظهر مخططات الطور ومنحنيات التوزيع للعينات في الأشكال من 1 إلى 8 والبيانات الواردة في الجدول 1 أن إمكانات زيتا لجميع العينات سالبة، مما يشير إلى أن مواد القطب تحمل شحنات سالبة في NMP. وتبلغ سعة جهد زيتا لجميع العينات الأربع حوالي 50 مللي فولت، ويشير ارتفاع جهد زيتا إلى الاستقرار العالي للعينات. كانت الانحرافات المعيارية للقياسات المتعددة صغيرة، مما يشير إلى قابلية جيدة لاستنساخ القياسات.

 

 

الخاتمة

 

 

تقدم هذه المذكرة التطبيقية دراسة حول تحديد جهد زيتا لطين أقطاب البطاريات المشتت في مذيب NMP. استخدمت التجربة جهاز BeNano 90 Zeta لقياس إمكانات زيتا لأربع عينات مختلفة. أظهرت النتائج أن جميع العينات كان لها إمكانات زيتا سالبة، مما يشير إلى وجود شحنات سالبة في مواد القطب الكهربائي. وبلغت سعة جهد زيتا حوالي 50 مللي فولت، ما يشير إلى ثبات عالٍ. تسلط الدراسة الضوء على أهمية فهم إمكانات زيتا لتحسين إنتاج أقطاب البطاريات وتؤكد على موثوقية القياسات.

 

 

 

نبذة عن المؤلفين

            

	زيبين قوه مدير التطبيقات في بيترسايز إنسترومنتس
	الدكتور نينغ   رئيس قسم المنتجات في Bettersize Instruments

 

 

        

اكتشف أسرار بطاريات الليثيوم أيون عالية الأداء مع مجموعة من سبع ملاحظات تطبيقية للبطاريات. (بي دي إف)   احصل على نسختك الآن