Линия за производство на суперкондензатор: разлики от производството на литиево-йонни-иони

Автор: Dany Huang, Ph.D.

Изпълнителен директор и ръководител на научноизследователска и развойна дейност, TOB New Energy

Свържете се с д-р Хуанг в LinkedIn

Резюме и ключови изводи

Производството на суперкондензатори не е само „бърз литиево{0}}йон“. Той изисква напълно различен контрол на реологията на суспензията, специализирани параметри за активиране на въглерода и специфични профили на напрежение. Преоборудването на старо оборудване е неуспешно.

Дебелина на електрода:EDLC електродите редовно надвишават 150 µm на страна. Това изисква модифицирани геометрии на матрицата-слот, за да се предотврати масивно напукване на филма.

Напрежение на намотката:Машините за навиване на Supercap трябва да работят с изключително крехки слоеве от активен въглен с ултра-прецизен контрол на напрежението.

Работа с електролита:Електролитите на базата на ацетонитрил (ACN) изискват взривообезопасени, химически устойчиви инжекционни помпи.

Стратегия за обществени поръчки:Партньорството директно с производител на линия до ключ гарантира, че вашите процеси на смесване, покриване и навиване са калибрирани специално за въглерод с висока-порьозност.

Куката

Току-що съсипахте партида от 50 кг електроди с активен въглен. защо Опитахте да прокарате суспензия от суперкондензатор през стандартна литиево-йонна матрица. Суспензията се агломерира. Фолиото се скъса. Постоянно виждам точно това бедствие. Производствените мениджъри предполагат, че могат да модернизират оттеглена линия за NMC покритие за електрически дву-слойни кондензатори (EDLC). Те не могат. Суперкондензаторите изискват напълно различни толеранси за производство на електроди и специализирано оборудване за навиване.

Материалната реалност: вискозитет и повреда

Активният въглен е агресивен. Абразивен е. Той е силно порьозен. Попива разтворителя като гъба.

Сценарият на провала:Ако вискозитетът на смесване на суспензията падне под 4000 mPa·s, тъй като сте използвали стандартна продължителност на смесване на литиево-йонни йони, масивните въглеродни частици ще се утаят незабавно в резервоара за подаване на покритие. Вашата площна плътност ще варира с над 15%. Получените суперкондензатори ще претърпят масивни пикове на вътрешното съпротивление (IR) и ще се провалят при първия цикъл на зареждане-разреждане.

Имате нужда от тежко-планетни миксери, проектирани специално за свръх-високо съдържание на твърди вещества. Тук не можете да изрязвате ъглите.

A срещу B: Производство на литиево-йонни срещу суперкондензаторни линии

Нека картографираме припокриването. Физиката на фундаменталното съхранение на енергия се различава, както и хардуерът. Ако набавяте оборудване за групови доставки, трябва да разберете тази матрица.

Идентично оборудване:Машини за рязане, окончателно сортиране на клетки и тестери за основно формиране.

Подобни, но модифицирани:Машини за нанасяне на покрития (необходими са матрици с по-голяма междина). Каландриращи ролкови преси (изисква високоспециализирани нагрети ролки за предотвратяване на фрагментирането на дебел филм).

Напълно различен:Навиващи машини. Системи за инжектиране на електролит. Пещи за дълбоко вакуумно печене.

При установяване на ново съоръжение, снабдяването от общ брокер на едро води до несвързано оборудване. Имате нужда от специализирана фабрика за източници, която предоставя сплотени решения за производствени линии за батерии, пригодени за EDLC.

Матрица за сравнение на основни параметри

The Winding Bottleneck

Процесът на навиване на суперкондензатора е брутален. Електродите с активен въглен са невероятно дебели и чупливи. Стандартното напрежение на навиване ще ги щракне моментално.

Инженерна информация:Навиването на EDLC клетки изисква активна компенсация на напрежението. Ако опънът превиши границата на провлачване на материала дори с част от нютона, електродът се напуква микро-. Свържете се с инженерния екип на TOB New Energy, за да получите персонализирани криви на опън, нанесени точно към нашето оборудване за навиване на суперкондензатор.

Пълнене с летлив електролит

Суперкондензаторните електролити са съвсем различни зверове. Ацетонитрилът (ACN) е силно летлив и химически агресивен. Не можете да използвате стандартни литиево-йонни кутии за вакуумно пълнене. Разтворителят ще унищожи стандартните уплътнения на помпата в рамките на седмици.

Имате нужда от специализирани, химически устойчиви инжекционни глави. Като основен производител, ние персонализираме-керамичните помпени глави специално, за да устоим на разграждането на ACN в продължение на милиони производствени цикли.

Готови ли сте за мащабиране?

Изграждането на съоръжение за суперкондензатор изисква специализирани познания. Спрете да обединявате генерични машини. Като водещ китайски производител, TOB New Energy доставя напълно интегрираниготови решения за производство на суперкондензатори. Предоставяме всичко от фабрично оформление до закупуване на оборудване в насипно състояние и-обучение на оператори на място. Изпратете ни вашите изисквания за капацитет на EDLC днес за директно-от-фабрично ценообразуване.

ЧЗВ (хората също питат)

Q1. Мога ли да използвам машина за литиево-йонно покритие за суперкондензатори?

Не. Не без значителни модификации. Електродите на суперкондензатора са значително по-дебели. Ще трябва да смените подложките на матрицата, да регулирате налягането на флуидната помпа и да промените силно зоните за сушене на пещта, за да поемете масивното мокро натоварване.

Q2. Какво е времето за изсъхване на електродите на суперкондензатора?

Обикновено от 24 до 48 часа. Поради масивната вътрешна повърхност на активния въглен, отстраняването на остатъчната влага изисква значително по-дълго дълбоко вакуумно изпичане (под 5 Pa) в сравнение със стандартните графитни аноди.

Q3. Опасно ли е пълненето на суперкондензатор с електролит?

да Разтворители като ацетонитрил са силно летливи. Трябва да закупите специализирани машини за пълнене с клас-за взривоустойчивост и специални вентилационни изпускателни системи, интегрирани директно в шасито на оборудването.