লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোড স্লারি নাড়ানোর প্রক্রিয়ার সারসংক্ষেপ

প্রথমত, মিশ্রণের নীতি
ব্লেড এবং ঘূর্ণায়মান ফ্রেমকে একে অপরের দিকে ঘুরিয়ে যান্ত্রিক সাসপেনশন তৈরি ও বজায় রাখা হয় এবং তরল ও কঠিন দশার মধ্যে ভর স্থানান্তর বৃদ্ধি পায়। কঠিন-তরল আলোড়ন সাধারণত নিম্নলিখিত অংশে বিভক্ত: (1) কঠিন কণার সাসপেনশন; (2) থিতিয়ে পড়া কণার পুনঃসাসপেনশন; (3) সাসপেন্ডেড কণার তরলে অনুপ্রবেশ; (4) কণা এবং প্যাডেলের মধ্যে বল প্রয়োগ করে কণার পুঞ্জকে ছড়িয়ে দেওয়া বা কণার আকার নিয়ন্ত্রণ করা; (5) তরল এবং কঠিনের মধ্যে ভর স্থানান্তর।

দ্বিতীয়ত, আলোড়ন প্রভাব

কম্পাউন্ডিং প্রক্রিয়ায় মূলত স্লারির বিভিন্ন উপাদানকে একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে একসাথে মেশানো হয়, যা অভিন্ন কোটিং সহজতর করে এবং পোল পিসগুলোর সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। এর উপাদানগুলো সাধারণত পাঁচটি প্রক্রিয়ার অন্তর্ভুক্ত, যথা: কাঁচামালের প্রিট্রিটমেন্ট, ব্লেন্ডিং, ওয়েটিং, ডিসপারশন এবং ফ্লকুলেশন।

তৃতীয়ত, স্লারি প্যারামিটার

১, সান্দ্রতা:

কোনো তরলের প্রবাহের প্রতিরোধকে, প্রতি ২৫ পিক্সেল/সেকেন্ড হারে তরল প্রবাহিত হওয়ার সময় প্রতি ২৫ পিক্সেল² তলে প্রয়োজনীয় শিয়ার স্ট্রেসের পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যাকে কাইনেম্যাটিক সান্দ্রতা (Kinematic Visosis) বলা হয় এবং এর একক হলো প্যাসকেল-সেকেন্ড (Pa.s)।
সান্দ্রতা হলো তরল পদার্থের একটি ধর্ম। যখন তরল পাইপলাইনের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এর তিনটি অবস্থা থাকে: ল্যামিনার প্রবাহ, ট্রানজিশনাল প্রবাহ এবং টারবুলেন্ট প্রবাহ। এই তিনটি প্রবাহ অবস্থা আলোড়নকারী যন্ত্রপাতিতে উপস্থিত থাকে এবং এই অবস্থাগুলো নির্ধারণকারী প্রধান প্যারামিটারগুলোর মধ্যে একটি হলো তরলের সান্দ্রতা।
নাড়াচাড়া করার সময়, সাধারণত বিবেচনা করা হয় যে, ৫ Pas-এর কম সান্দ্রতাযুক্ত তরল হলো স্বল্প সান্দ্রতার তরল, যেমন: পানি, ক্যাস্টর অয়েল, চিনি, জ্যাম, মধু, লুব্রিকেটিং অয়েল, স্বল্প সান্দ্রতার ইমালশন ইত্যাদি; ৫-৫০ Pas হলো মাঝারি সান্দ্রতার তরল, যেমন: কালি, টুথপেস্ট ইত্যাদি; ৫০-৫০০ Pas হলো উচ্চ সান্দ্রতার তরল, যেমন: চুইংগাম, প্লাস্টিসল, কঠিন জ্বালানি ইত্যাদি; এবং ৫০০ Pas-এর বেশি সান্দ্রতাযুক্ত তরল হলো অতি উচ্চ সান্দ্রতার তরল, যেমন: রাবার মিশ্রণ, প্লাস্টিক গলিত পদার্থ, জৈব সিলিকন ইত্যাদি।

২, কণার আকার D50:

স্লারিতে থাকা কণাগুলোর আয়তন অনুসারে ৫০% কণার আকারের পরিসর

৩, কঠিন উপাদান:

স্লারিতে কঠিন পদার্থের শতকরা হার, অর্থাৎ কঠিন উপাদানের তাত্ত্বিক অনুপাত, চালানের কঠিন উপাদানের চেয়ে কম।

চতুর্থত, মিশ্র প্রভাবের পরিমাপ

একটি কঠিন-তরল সাসপেনশন সিস্টেমের মিশ্রণের সমরূপতা নির্ণয়ের একটি পদ্ধতি:

১, সরাসরি পরিমাপ

১) সান্দ্রতা পদ্ধতি: সিস্টেমের বিভিন্ন স্থান থেকে নমুনা সংগ্রহ করে ভিসকোমিটারের সাহায্যে স্লারির সান্দ্রতা পরিমাপ করা; বিচ্যুতি যত কম হবে, মিশ্রণ তত বেশি সুষম হবে;

২) কণা পদ্ধতি:

ক, সিস্টেমের বিভিন্ন অবস্থান থেকে নমুনা সংগ্রহ করে, একটি পার্টিকল সাইজ স্ক্র্যাপার ব্যবহার করে স্লারির কণার আকার পর্যবেক্ষণ করা হয়; কণার আকার কাঁচামালের গুঁড়োর আকারের যত কাছাকাছি হয়, মিশ্রণ তত বেশি সুষম হয়;

বি, সিস্টেমের বিভিন্ন অবস্থান থেকে নমুনা সংগ্রহ করে, একটি লেজার ডিফ্র্যাকশন পার্টিকল সাইজ টেস্টার ব্যবহার করে স্লারির কণার আকার পর্যবেক্ষণ করা হয়; কণার আকারের বন্টন যত বেশি স্বাভাবিক হবে, বড় কণাগুলো তত ছোট হবে এবং মিশ্রণ তত বেশি সুষম হবে;

৩) আপেক্ষিক গুরুত্ব পদ্ধতি: সিস্টেমের বিভিন্ন অবস্থান থেকে নমুনা সংগ্রহ করে স্লারির ঘনত্ব পরিমাপ করা হয়; বিচ্যুতি যত কম হবে, মিশ্রণ তত বেশি সুষম হবে।

২. পরোক্ষ পরিমাপ

১) কঠিন পদার্থের পরিমাণ নির্ণয় পদ্ধতি (স্থূল): সিস্টেমের বিভিন্ন স্থান থেকে নমুনা সংগ্রহ করে, উপযুক্ত তাপমাত্রা ও সময় ধরে বেক করার পর কঠিন অংশের ওজন পরিমাপ করতে হবে; ওজনের তারতম্য যত কম হবে, মিশ্রণ তত বেশি সুষম হবে;

২) SEM/EPMA (মাইক্রোস্কোপিক): সিস্টেমের বিভিন্ন অবস্থান থেকে নমুনা নিয়ে সাবস্ট্রেটে প্রয়োগ করুন, শুকান এবং শুকানোর পর স্লারিটিকে SEM (ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ) / EPMA (ইলেকট্রন প্রোব) দ্বারা ফিল্মের মধ্যে থাকা কণা বা উপাদানগুলোর বিন্যাস পর্যবেক্ষণ করুন; (সিস্টেমের কঠিন পদার্থগুলো সাধারণত পরিবাহী পদার্থ হয়ে থাকে)

পাঁচ, অ্যানোড আলোড়ন প্রক্রিয়া

পরিবাহী কার্বন ব্ল্যাক: পরিবাহী পদার্থ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। কাজ: পরিবাহিতা উন্নত করার জন্য বড় সক্রিয় পদার্থের কণাগুলোকে সংযুক্ত করা।

কোপলিমার ল্যাটেক্স — এসবিআর (স্টাইরিন বিউটাডাইন রাবার): বাইন্ডার হিসেবে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক নাম: স্টাইরিন-বিউটাডাইন কোপলিমার ল্যাটেক্স (পলিস্টাইরিন বিউটাডাইন ল্যাটেক্স), এটি একটি পানিতে দ্রবণীয় ল্যাটেক্স, কঠিন পদার্থের পরিমাণ ৪৮~৫০%, পিএইচ ৪~৭, হিমাঙ্ক -৫~০ °সে, স্ফুটনাঙ্ক প্রায় ১০০ °সে, সংরক্ষণ তাপমাত্রা ৫~৩৫ °সে। এসবিআর হলো একটি অ্যানায়নিক পলিমার ডিসপারশন, যার যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা ও কার্যক্ষমতা ভালো এবং বন্ধন শক্তি উচ্চ।

সোডিয়াম কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ (সিএমসি) – (কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ সোডিয়াম): এটি একটি ঘনকারক এবং স্থিতিশীলকারক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এর চেহারা সাদা বা হলদেটে আঁশের মতো পাউডার অথবা সাদা পাউডার, গন্ধহীন, স্বাদহীন এবং বিষাক্ত নয়; এটি ঠান্ডা বা গরম জলে দ্রবণীয় এবং জেল তৈরি করে, এর দ্রবণ নিরপেক্ষ বা সামান্য ক্ষারীয়, ইথানল, ইথার, আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল বা অ্যাসিটোনের মতো জৈব দ্রাবকে অদ্রবণীয় এবং ইথানল বা অ্যাসিটোনের ৬০% জলীয় দ্রবণে দ্রবণীয়। এটি আর্দ্রতা শোষণকারী, আলো এবং তাপে স্থিতিশীল, তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে এর সান্দ্রতা কমে যায়, এর দ্রবণ পিএইচ ২ থেকে ১০ পর্যন্ত স্থিতিশীল থাকে, পিএইচ ২-এর কম হলে কঠিন পদার্থ অধঃক্ষিপ্ত হয় এবং পিএইচ ১০-এর বেশি হলে তা ভেঙে যায়। এর রঙ পরিবর্তনের তাপমাত্রা ছিল ২২৭° সেলসিয়াস, কার্বনাইজেশন তাপমাত্রা ছিল ২৫২° সেলসিয়াস এবং ২% জলীয় দ্রবণের পৃষ্ঠটান ছিল ৭১ ন্যানোমিটার/নিউটন।

অ্যানোড নাড়ানো এবং প্রলেপ দেওয়ার প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

 
ষষ্ঠ, ক্যাথোড আলোড়ন প্রক্রিয়া

পরিবাহী কার্বন ব্ল্যাক: পরিবাহী পদার্থ হিসেবে ব্যবহৃত হয়। কাজ: পরিবাহিতা উন্নত করার জন্য বড় সক্রিয় পদার্থের কণাগুলোকে সংযুক্ত করা।

এনএমপি (এন-মিথাইলপাইরোলিডোন): আলোড়নকারী দ্রাবক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। রাসায়নিক নাম: এন-মিথাইল-২-পলিরোলিডোন, আণবিক সংকেত: C5H9NO। এন-মিথাইলপাইরোলিডোন একটি হালকা অ্যামোনিয়ার গন্ধযুক্ত তরল যা জলের সাথে যেকোনো অনুপাতে মিশ্রণযোগ্য এবং প্রায় সমস্ত দ্রাবকের (ইথানল, অ্যাসিটালডিহাইড, কিটোন, অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন, ইত্যাদি) সাথে সম্পূর্ণরূপে মিশে যায়। এর স্ফুটনাঙ্ক ২০৪° সেলসিয়াস এবং ফ্ল্যাশ পয়েন্ট ৯৫° সেলসিয়াস। এনএমপি একটি পোলার অ্যাপ্রোটিক দ্রাবক যার বিষাক্ততা কম, স্ফুটনাঙ্ক উচ্চ এবং দ্রবণীয়তা, নির্বাচন ক্ষমতা ও স্থিতিশীলতা চমৎকার। এটি অ্যারোমেটিকস নিষ্কাশন; অ্যাসিটিলিন, ওলেফিন এবং ডাইওলেফিনের বিশুদ্ধকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পলিমারের জন্য ব্যবহৃত দ্রাবক এবং পলিমারাইজেশনের মাধ্যম বর্তমানে আমাদের কোম্পানিতে NMP-002-02 এর জন্য ব্যবহৃত হয়, যার বিশুদ্ধতা >৯৯.৮%, আপেক্ষিক গুরুত্ব ১.০২৫~১.০৪০ এবং জলীয় উপাদান <০.০০৫% (৫০০ পিপিএম)।

পিভিডিএফ (পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড): এটি ঘনকারক এবং বাইন্ডার হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি সাদা গুঁড়ো স্ফটিকাকার পলিমার যার আপেক্ষিক ঘনত্ব ১.৭৫ থেকে ১.৭৮। এর অতিবেগুনি রশ্মি প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা অত্যন্ত ভালো, এবং এক বা দুই দশক বাইরে রাখার পরেও এর ফিল্ম শক্ত হয় না বা ফেটে যায় না। পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইডের ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্যগুলো নির্দিষ্ট; এর ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক ৬-৮ (MHz~60Hz) পর্যন্ত হতে পারে, এবং ডাইইলেকট্রিক লস ট্যানজেন্টও বড়, প্রায় ০.০২~০.২, এবং এর আয়তন রোধ কিছুটা কম, যা ২×১০¹⁴ΩNaN। এর দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের তাপমাত্রা -৪০°C থেকে +১৫০°C পর্যন্ত, এই তাপমাত্রার পরিসরে পলিমারটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ভালো থাকে। এর গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা -৩৯°C, ভঙ্গুরতা তাপমাত্রা -৬২°C বা তার কম, স্ফটিক গলনাঙ্ক প্রায় ১৭০°C, এবং তাপীয় বিয়োজন তাপমাত্রা ৩১৬°C বা তার বেশি।

ক্যাথোড নাড়ানো এবং প্রলেপ দেওয়ার প্রক্রিয়া:

৭. স্লারির সান্দ্রতার বৈশিষ্ট্য

১. নাড়াচাড়ার সময়ের সাথে স্লারির সান্দ্রতার বক্ররেখা

নাড়ানোর সময় বাড়ার সাথে সাথে স্লারির সান্দ্রতা অপরিবর্তিত থেকে একটি স্থিতিশীল মানে পৌঁছানোর প্রবণতা দেখায় (বলা যেতে পারে যে স্লারিটি সুষমভাবে ছড়িয়ে পড়েছে)।

২. তাপমাত্রার সাথে স্লারির সান্দ্রতার বক্ররেখা

তাপমাত্রা যত বেশি হয়, স্লারির সান্দ্রতা তত কম হয় এবং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পৌঁছালে সান্দ্রতা একটি স্থিতিশীল মানে পৌঁছায়।

৩. সময়ের সাথে সাথে স্থানান্তর ট্যাঙ্কের স্লারির কঠিন উপাদানের বক্ররেখা

স্লারি নাড়াচাড়া করার পর, এটিকে কোটার কোটিং-এর জন্য ট্রান্সফার ট্যাঙ্কে পাইপের মাধ্যমে পাঠানো হয়। ট্রান্সফার ট্যাঙ্কটি ২৫ হার্জ (৭৪০ আরপিএম) ঘূর্ণন এবং ৩৫ হার্জ (৩৫ আরপিএম) গতিতে নাড়ানো হয়, যাতে স্লারির পাল্পসহ অন্যান্য প্যারামিটার, যেমন উপাদানের তাপমাত্রা, সান্দ্রতা এবং কঠিন পদার্থের পরিমাণ স্থিতিশীল থাকে ও অপরিবর্তিত থাকে এবং স্লারি কোটিং-এর সমরূপতা নিশ্চিত হয়।

৪, সময়ের সাথে স্লারির সান্দ্রতার বক্ররেখা