Анодын материалаар асфальтын хэрэглээ

2025-03-26

Худалдааны анод материал болгон ашиглагддаг графит нь хязгаарлагдмал онолын хүчин чадлаас шалтгаалан өндөр хүчин чадлын анодын материалын өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангах чадвар багассаар байна. Хэрэв хутгыг литийн ионы батарейн анодын карбон урьдач болгон ашиглаж чадвал энэ нь хутгыг өндөр үнэтэй ашиглалт хийхийн зэрэгцээ анодын материалыг цахилгаан химиийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад шинэ арга болон судалгаа хийх боломжийг олгож болно.

Li P гэх мэт. нано-магнийн исэл үр дүнд засал хийж, газрын тосны хутгыг карбон эх үүсвэр шиг ашигласан. Шингэн фазын цахилгаан дамжуулалтад дууны тархалт хийсний дараа, тэд 800 C-ийн өндөр температурт, азотын хамгаалалтад 1 цагийн турш боловсруулсан бөгөөд загварыг устгах замаар онцгой хөндий бүтэцтэй ультра нимгэн хөндий бүтэцтэй бэлгэдлээр (PACS) бэлтгэжээ. Ультра нимгэн гулсмал болон шаталсан поросны бүтэцтэй PACS нь ионы дамжуулалтын актив сайтыг их хэмжээний өгөх бөгөөд 1 A g-1 гүйдлийн нягтралд 1,000 циклд 334 mAh g-1 эргэж болох хүчин чадал болон 90%-ийн хүчин чадлын хадгалалттай байдаг.

Бэлдэлт үе шатанд агаар дахь хүчилтөрөгчийг оруулснаар холболт дэмжигддэг бөгөөд энэ нь эмульс дэх бага зөөлрөх цэгийн асфальт нэвтэрч холихоос зайлсхийж, бөмбөлөг хэлбэрийн морфологийг тогтвортой байлгахын тулд дараах боловсруулалт шаардлагагүй болгодог. Лити-ион батерейнд сөрөг цахилгаан материал болгон ашиглахад PCB-ийн грамм багтаамж 0.05 Ag-1 болон 5 Ag-1 мөн хийгдсэн одоогоор 373.6 мAhg-1 болон 125.8 mAhg-1 байна. Багтаамж тус бүр 316.1 mAhcm-3 болон 106.4 mAhcm-3 юм.

Асфальт дээр суурилсан нүүрс материал нь асфальтын үнэ цэнийг сайжруулахад сөрөг цахилгаан материал болгон ашиглаж болно, гэхдээ асфальтын нарийн бүтэц, бүрэлдэхүүнээс шалтгаалан асфальт материалаас өөрөө өндөр багтаамжтай биш бөгөөд зөвхөн сөрөг материал болгон шууд ашиглаж болохгүй, микро бүтцийн дизайныг хийх шаардлагатай, энэ нь үйлдвэрлэлийн хэмжээний асуудал болж, зардал өндөр байна. Иймээс асфальтыг ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн явцад өөрчлөгдсөн материал болгон ашиглаж, асфальтын өндөр үнэ цэнийг ашиглах зорилгоор ашигладаг.

Гадаргын бүрээс нь өнөө үед үйлдвэрлэлд анод материалуудыг өөрчлөхийн тулд хамгийн их ашиглагддаг аргуудын нэг юм. Энэ арга нь хатуу фаз, шингэн фаз эсвэл хий фазын нүүрсжүүлэлтээр материалын гадаргуу дээр аморф нүүрсний давхарга үүсгэнэ, ингэснээр "ядраас-хананы бүтэц" бий болно. Гадаргын "хананы бүтэц" нь сөрөг цахилгаан материалын идэвхтэй төвийн хэмжээний өргөжилтийг эсвэл бүтцийн гэмтлийг үр дүнтэй хязгаарлах, буфер болгоход тусалж, электролитийн туйлшралын нийцлийг нэмэгдүүлж, цахилгаан материалын тогтвортой байдлыг хадгалахад тусалдаг.

Лити-ион батерейны анод материалын хувьд графит нь цахилгаан цэнэглэх, задлах явцад, лити-ион гүн нэвчих, салгах нь графитын давхарга задрах, бүтцийг устгах, графит ба электролитийн нийцэл муу, графитад лити-ион химийн тархалтын коэффициент бага зэрэг олон асуудалтай хэвээр байна. Эдгээр асуудлуудыг шийдвэрлэхийн тулд графитыг өөрчлөх шаардлагатай. Өөрчлөгдсөн графитын нийтлэг нүүрсийн эх үүсвэрийн хувьд асфальт ихээр судлагдаж байгаа.

Пич-суурилсан анод материал боломжит бүтцийн болон бэлтгэлийн аргуудын хувьд тодорхой шинэлэг чанар агуулж, графит дээр суурилсан анод материалуудтай харьцуулахад багтаамж, хурдны үзүүлэлтүүдэд томоохон дэвшлүүдийг хүргэж байна, гэхдээ цэнэглэх-цэнэглэлт дуудах хямдралын үзэгдэл ноцтой, энергийн нягтрал буурч, их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд хэцүү байна; Гэсэн хэдий ч асфальт бүрээсийн өөрчлөлтийн механизм одоогоор тодорхойгүй байна, материалын шинж чанарыг сайжруулах, өөрчлөгдсөн материалын шинж чанар хадгалахад илүү их дэмжлэг хэрэгтэй. Техникийн сайжруулалтад илүү том зай байна.

Энэ хэр чулуу асфальт үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашиглагддаг боловч асфальтын бүрэлдэхүүн болон бүтэц нь асфальт түүхий эдийн нарийн шалтгаанаар, боловсруулалтын технологийн ялгаанаас шалтгаалан нарийн төвөгтэй юм. Боловсруулалтын явцад, түүхий асфальтын урт хугацааны шүүх хугацаанаас шалтгаалж шүүх явцын тогтворгүй байдал үүсдэг бөгөөд энэ нь зардал нэмэгдэж, бэлэн бүтээгдэхүүний нэгтгэмжигдлийг бууруулдаг. Иймээс лити-ион батерейны анод материалын хувьд онцгой асфальт боловсруулах, асфальтыг хурдан илрүүлэх нь дараагийн асфальтаар модификацлагдсан анод материалуудын төвлөрсөн асуудал юм.