கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக்கின் செயல்திறனில் என்னென்ன மேம்பாடுகளும் உகந்ததாக்கல்களும் செய்யப்பட வேண்டும்?

அடுத்த தலைமுறை உயர் செயல்திறன் கொண்ட லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக்கிற்கு உற்பத்தி செயல்முறைகளின் அடிப்படையில் வீத செயல்திறன், சுழற்சி நிலைத்தன்மை, குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன், கட்டமைப்பு வலிமை, ஆரம்ப செயல்திறன் மற்றும் செலவுத் திறன் ஆகியவற்றில் மேம்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன. குறிப்பிட்ட பகுப்பாய்வு பின்வருமாறு:

I. வீதச் செயல்திறன் மற்றும் சுழற்சி நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல்

சிக்கல்: மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்க செயல்முறைகளின் போது, ​​கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக்கில் லித்தியம் அயனிகளின் செருகல் மற்றும் பிரித்தெடுத்தல், கிராஃபைட் அடுக்குகளின் விரிவடைதலையும் சுருங்குதலையும் ஏற்படுத்தக்கூடும். நீண்ட கால சுழற்சியின் போது, ​​இது கட்டமைப்புச் சேதத்திற்கு வழிவகுத்து, சுழற்சி நிலைத்தன்மையைப் பாதிக்கக்கூடும். மேம்பாட்டுக்கான வழிகாட்டுதல்கள்:

• துகள் கட்டமைப்பு மறுசீரமைப்பு: பொருத்தமான நீடில் கோக் முன்னோடிகளைத் தேர்ந்தெடுத்து, பிட்ச் போன்ற எளிதில் கிராஃபைட்டாக்கக்கூடிய பொருட்களைப் பிணைப்பான்களுக்கான கார்பன் மூலங்களாகப் பயன்படுத்தவும். இந்தப் பொருட்களை ஒரு சுழல் உலையில் பதப்படுத்துவதன் மூலம், பல நீடில் கோக் துகள்களை ஒன்றாகப் பிணைத்து, பொருத்தமான துகள் அளவுகளைக் கொண்ட இரண்டாம் நிலைத் துகள்களை உருவாக்கலாம், அதனைத் தொடர்ந்து கிராஃபைட்டாக்கமும் செய்யப்படுகிறது. இந்த அணுகுமுறை, பொருளின் படிகத் திசையமைவு குறியீட்டை (OI மதிப்பு) திறம்படக் குறைத்து, லித்தியம் அயனிகளுக்கான பரவல் பாதையை மேம்படுத்துகிறது, இதன் மூலம் வினைவேகச் செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது.
• மேற்பரப்புப் பூச்சு மாற்றம்: “மையம்-மேலோடு” அமைப்புடைய துகள்களைக் கட்டமைக்க, கிராஃபைட்மயமாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கை உருவமற்ற கார்பன், உலோக ஆக்சைடுகள் அல்லது பாலிமர்கள் போன்ற பொருட்களால் பூசவும். இந்தப் பூச்சு அடுக்கு, மின்பகுளியுடனான நேரடித் தொடர்பைத் தனிமைப்படுத்தி, மேற்பரப்புச் செயல் தளங்களைக் குறைத்து, குறிப்பிட்ட மேற்பரப்புப் பரப்பைக் குறைப்பதோடு, லித்தியம் அயனிகளின் செருகல் மற்றும் பரவல் திறன்களையும் ஒரே நேரத்தில் மேம்படுத்துகிறது. இதன் மூலம், சுழற்சி நிலைத்தன்மையையும் இது மேம்படுத்துகிறது.

II. குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறனை மேம்படுத்துதல்

சிக்கல்: குறைந்த வெப்பநிலைச் சூழல்களில், கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக்கில் உள்ள லித்தியம் அயனிகளின் பரவல் வீதம் குறைவதால், மின்கலத்தின் செயல்திறன் குறைகிறது. மேம்படுத்துவதற்கான வழிமுறைகள்:

• மென் கார்பன் கலத்தல்: கிராஃபைட் ஆனோடில் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் மென் கார்பனைச் சேர்ப்பது, மின்கலத்தின் குறைந்த வெப்பநிலை மின்னேற்றச் செயல்திறனை மேம்படுத்தும். மென் கார்பன், பெரிய அடுக்குகளுக்கு இடையேயான இடைவெளி மற்றும் மின்பகுளியுடன் நல்ல இணக்கத்தன்மையுடன் கூடிய ஒரு உருவமற்ற அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதால், சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறனை அளிக்கிறது. இருப்பினும், குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் சுழற்சி ஆயுள் ஆகியவற்றைச் சமநிலைப்படுத்த, கலத்தல் விகிதத்தைக் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
• மின்பகுளி உருவாக்கத்தை மேம்படுத்துதல்: குறைந்த வெப்பநிலையில் மின்பகுளியின் பாகுத்தன்மையைக் குறைப்பதற்கும், லித்தியம் அயனிகளின் பரவல் வீதத்தை அதிகரிப்பதற்கும், புதிய சேர்க்கைப் பொருட்களைச் சேர்ப்பதன் மூலமோ அல்லது கரைப்பான் கலவையை மாற்றுவதன் மூலமோ மின்பகுளி உருவாக்கத்தை மேம்படுத்துங்கள்.

III. கட்டமைப்பு வலிமை மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல்

சிக்கல்: அதிக கிராஃபைட்மயமாக்கப்பட்ட கார்பன் பொருட்கள், உயர் கொள்ளளவு மற்றும் நிலையான மின்னேற்ற-மின்னிறக்கத் தளங்களைக் கொண்டிருந்தாலும், மோசமான சுழற்சி செயல்திறனையும் குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறனையும் வெளிப்படுத்தக்கூடும். மேம்பாட்டுக்கான வழிகள்:

• கிராஃபைட்டாக்கல் அளவைக் கட்டுப்படுத்துதல்: கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்முறையின் போது, ​​நுண்கிரிஸ்டல்களுக்கு இடையில் உள்ள சில உருவமற்ற கட்டமைப்புகளைத் தக்கவைத்து, அதன் மூலம் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான கட்டமைப்பு வலிமையைப் பராமரிக்க, கிராஃபைட்டாக்கல் அளவைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
• நானோ கட்டமைப்புகளை அறிமுகப்படுத்துதல்: நானோ கட்டமைப்புகள் அல்லது நுண்துளைக் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம், லித்தியம் அயனிகளுக்கான செருகல் மற்றும் வெளியேற்ற வழித்தடங்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரித்து, பொருளின் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த முடியும்.

IV. ஆரம்ப செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் மற்றும் செலவுகளைக் குறைத்தல்

சிக்கல்: நேர்மின்முனைப் பொருளாகப் பயன்படுத்தும்போது, ​​கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக் குறைந்த தொடக்க செயல்திறனையும் அதிக உற்பத்திச் செலவுகளையும் கொண்டிருக்கக்கூடும். மேம்படுத்துவதற்கான வழிமுறைகள்:

• மேற்பரப்பு ஆக்சிஜனேற்ற சிகிச்சை: கிராஃபைட்மயமாக்கப்பட்ட பெட்ரோலிய கோக்கை ஒரு வலிமையான ஆக்சிஜனேற்றக் காரணி கரைசலைக் கொண்டு சிகிச்சையளித்து, மேற்பரப்பு செயல் திறன்கள் மற்றும் ஒடுக்கும் செயல்பாட்டுக் குழுக்களை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து செயலற்றதாக்குவதன் மூலம், அதன் ஆரம்ப செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம்.
• உற்பத்தி செயல்முறைகளை மேம்படுத்துதல்: உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைக்கவும், உற்பத்தித் திறனை அதிகரிக்கவும், கால்சினேஷன் மற்றும் கிராஃபைடைசேஷன் போன்ற உற்பத்தி செயல்முறைகளை மேம்படுத்துங்கள்.