Penyimpanan Tenaga Serat yang telah dioksidasi adalah bahan penyimpanan tenaga berprestasi tinggi dengan
Serat pra-oksidasebagai bahan utama, yang mempunyai penebat elektrik yang sangat baik, pengurusan terma dan sifat mekanikal. Ia telah digunakan secara meluas dalam bateri dan sistem penyimpanan tenaga, terutamanya dalam persekitaran tinggi dan persekitaran permintaan tinggi. Berikut adalah pengenalan terperinci kepada penyimpanan tenaga serat pra-oksida yang dirasakan:
Komposisi bahan dan struktur penyimpanan tenaga serat pra-teroksida dirasai terutamanya diperbuat daripada serat pra-oksida. Serat pra-oksida (serat pra-oksida, yang dirujuk sebagai serat pra-OX) diperolehi oleh pengoksidaan suhu tinggi serat polyacrylonitril (PAN), yang mempunyai kestabilan suhu tinggi dan sifat mekanikal yang sangat baik. Serat pra-oksida dijadikan struktur yang dirasakan melalui proses bukan tenunan, yang memberikan keliangan dan kawasan permukaan yang baik, yang membantu meningkatkan penjerapan dan kekonduksian terma.
Penyimpanan Tenaga Serat yang telah dioksidasi merasakan proses pembuatan
1. Prapreatment serat
Pemilihan bahan mentah: Pilih serat polyacrylonitrile berkualiti tinggi (PAN) yang telah dioksida. Panaskan serat pan hingga 200-300 darjah Celsius di udara untuk mengubah struktur molekulnya dan membentuk serat pra-oksida yang stabil.
Rawatan Karbonisasi: Serat pra-oksida secara beransur-ansur dipanaskan hingga 800-1200 darjah Celsius di bawah perlindungan gas lengai (seperti nitrogen atau argon). Dalam proses ini, komponen organik dalam serat dibusuk, dan hidrogen, nitrogen, oksigen, dan lain -lain adalah volatilisasi, meninggalkan rangka karbon tulen. Pemanasan selanjutnya hingga 1200-1600 darjah Celcius selanjutnya dan menyusun semula kerangka karbon, meningkatkan ketumpatan struktur dan sifat mekanik serat berkarbon. Rawatan grafit: Atom karbon dalam serat karbon disusun menjadi struktur kristal grafit untuk meningkatkan kekonduksian elektrik dan kekonduksian terma. Dengan rawatan suhu yang tinggi: Serat berkarbonat dipanaskan hingga 2000-3000 darjah Celsius di bawah perlindungan gas lengai. Langkah ini menyebabkan atom karbon untuk menyusun semula ke dalam struktur grafit berlapis, membentuk serat grafit dengan kristal yang tinggi dan kekonduksian elektrik yang baik. Rawatan pengaktifan: Kawasan permukaan dan struktur liang tertentu serat grafit meningkat dengan kaedah kimia atau fizikal, dengan itu meningkatkan prestasi penyimpanan tenaga, terutamanya dalam penggunaan peranti penyimpanan tenaga elektrokimia.
Pengaktifan kimia: Pemilihan pengaktif: Pengaktif kimia yang biasa digunakan termasuk kalium hidroksida (KOH), asid fosforik (H3PO4), natrium hidroksida (NAOH), dan lain -lain. Pengaktifan pemanasan: Rawatan pengaktifan dijalankan pada suhu tinggi 400-900 darjah Celsius. Pengaktif kimia bertindak balas dengan serat karbon pada suhu tinggi untuk menghasilkan sejumlah besar micropores dan mesopores, dengan ketara meningkatkan kawasan permukaan serat tertentu. Pembersihan: Keluarkan pengaktif sisa dan produk sampingan, biasanya menggunakan kaedah basuh asid dan mencuci air.
Pengaktifan fizikal: Pengaktifan gas: Serat grafit dihubungi dengan gas pengaktifan (seperti karbon dioksida atau wap air) pada suhu tinggi. Gas bertindak balas dengan karbon untuk membentuk struktur liang dan meningkatkan kawasan permukaan tertentu. Kawalan Suhu: Mengawal aliran suhu dan gas dengan ketat untuk memastikan keseragaman dan kawalan struktur liang.
2. Proses tidak ditenunProses menumbuk jarum: Serat pra-oksida dijadikan struktur seperti dirasai melalui proses menumbuk jarum untuk membentuk mesh serat seragam.
Ikatan kimia: Gunakan pelekat yang sesuai untuk mengikat serat untuk meningkatkan kekuatan dan kestabilan yang dirasakan.
Hot Rolling: Ketumpatan dan kekuatan rasa semakin meningkat melalui proses rolling panas.
3. Rawatan permukaanSalutan: Mengikut keperluan permohonan, penyimpanan tenaga serat pra-oksida dirasakan disalut untuk meningkatkan kekonduksian atau rintangan kimia.
Prestasi penyimpanan tenaga serat pra-teroksida dirasakan
- Rintangan Suhu Tinggi: Serat pra-oksida mempunyai rintangan suhu tinggi yang sangat baik, dapat mengekalkan kestabilan dalam persekitaran suhu tinggi, tidak mudah untuk berubah atau terurai, dan sesuai untuk bateri suhu tinggi dan sistem penyimpanan tenaga.
- Prestasi Retardant Kebakaran: Penyimpanan Tenaga Serat Pra-teroksida yang dirasakan mempunyai sifat retardan api yang baik, tidak akan terbakar ketika menghadapi kebakaran, dapat menghalang penyebaran kebakaran secara efektif, dan meningkatkan keselamatan sistem penyimpanan tenaga.
- Penebat elektrik: Penyimpanan tenaga serat pra-oksida dirasai mempunyai sifat penebat elektrik yang sangat baik, boleh menghalang litar pintas dalaman dalam bateri, dan memastikan keselamatan dan kestabilan sistem penyimpanan tenaga.
- Prestasi Pengurusan Thermal: Penyimpanan tenaga serat pra-teroksida yang dirasakan mempunyai kekonduksian terma yang baik, dapat dengan berkesan menjalankan dan menyebarkan haba, mencegah pek bateri dari terlalu panas semasa operasi, dan meningkatkan hayat perkhidmatan dan prestasi bateri.
- Ciri-ciri Mekanikal: Penyimpanan tenaga dawai pra-oksida dirasai mempunyai kekuatan dan ketangguhan yang tinggi, dapat menahan tekanan dan getaran mekanikal, dan melindungi pek bateri dari kerosakan fizikal.
- Rintangan kakisan kimia: Penyimpanan tenaga dawai pra-teroksida dirasakan mempunyai toleransi yang baik terhadap pelbagai bahan kimia (termasuk elektrolit), dan boleh digunakan untuk masa yang lama dalam persekitaran kimia yang keras tanpa kemerosotan.
- Ringan: Penyimpanan tenaga dawai pra-teroksida dirasakan ringan, yang membantu mengurangkan berat keseluruhan sistem penyimpanan tenaga dan meningkatkan ketumpatan tenaga dan kecekapan sistem.
Penggunaan penyimpanan tenaga dawai pra-teroksida dirasakan
1. Bahan diafragma bateri lithium-ion:Penyimpanan tenaga dawai pra-oksida dirasai boleh digunakan sebagai bahan diafragma untuk bateri lithium-ion, menyediakan penebat elektrik dan fungsi pengurusan terma untuk mencegah litar pintas dalaman dalam bateri. Lapisan Pengurusan Thermal: Digunakan untuk lapisan pengurusan terma dalam pek bateri untuk mengendalikan dan menyebarkan haba dengan berkesan dan mencegah terlalu panas bateri.
2. Sokongan Bahan Elektrod Supercapacitor:Penyimpanan tenaga dawai pra-oksida dirasai boleh digunakan sebagai lapisan sokongan untuk bahan elektrod supercapacitor, memberikan kekuatan dan kekonduksian mekanikal, dan mengoptimumkan prestasi kapasitor.
3. Lapisan Penyebaran Gas Sel Bahan Api:Penyimpanan tenaga dawai praoksida dirasai boleh digunakan sebagai lapisan penyebaran gas untuk sel bahan bakar, memberikan kebolehpercayaan dan kebolehtelapan gas yang baik, dan mengoptimumkan kecekapan bateri.
4. Pek Bateri Kenderaan Elektrik Pengurusan Termal:Digunakan untuk pengurusan terma pek bateri kenderaan elektrik untuk memastikan kawalan suhu bateri apabila bekerja di bawah beban tinggi, dan meningkatkan keselamatan dan ketahanan kenderaan.
5. Sistem Penyimpanan Tenaga Peralatan Penyimpanan Tenaga Berskala Besar:Dalam sistem penyimpanan tenaga berskala besar, penyimpanan tenaga dawai praoksida dirasakan digunakan sebagai pengurusan haba dan bahan penebat elektrik untuk memastikan kestabilan dan keselamatan sistem dalam operasi jangka panjang.
6.
Pakaian Antistatik Industri Elektronik:Penyimpanan tenaga dawai praoksida yang dirasai boleh digunakan untuk membuat pakaian antistatik untuk melindungi komponen elektronik dari gangguan statik. Bahan tahan api dan haba: Digunakan untuk pengurusan terma peralatan elektronik, menyediakan fungsi penebat api dan haba.
