تاثير فرآيند توليد صفحات مشبك جمع‌كننده‌‌جريان در بهبود عملكرد باتري هاي روي اكسيد نقره

كارشناسي ارشد

در فرآيند ساخت الكترودهاي باتري روي- اكسيد نقره از صفحات مشبكي به‌عنوان جمع‌كننده‌‌جريان استفاده مي‌شود كه عموماً با روش اكسپند متال، بافت و به ندرت با روش پانچ توليد مي‌شوند. در اين مطالعه تأثير سه روش ساخت صفحه مشبك بر عملكرد باتري روي- اكسيد نقره مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تأثير مهمترين پارامتر هندسي صفحات مشبك جمع‌كننده ‌‌جريان، يعني قطر سوراخ ها و اثر فرآيند آبكاري نقره‌ روي جمع‌كننده‌هاي‌جريان بر عملكرد باتري بررسي‌شد. براي اين منظور از هر سل سه نمونه ساخته شد تا دقت آزمونها افزايش يابد. براي آماده‌سازي جمع‌كننده‌هاي‌جريان، ابتدا صفحات بر اساس ابعاد الكترودها برش داده شدند. سپس بر روي آنها فرآيندهاي آنيل، چربي زدايي، اسيد شويي و شستشو با آب مقطر انجام شد. الكترود كاتد به‌وسيله خميري با تركيب پودر اكسيد نقره يك ظرفيتي و درصد كمي‌گرافيت و چسب كربوكسي متيل سلولز با عمليات زينترينگ تهيه شد. الكترودهاي آند با تركيبي از پودر روي و درصد كمي اكسيد جيوه و چسب كربوكسي متيل سلولز به‌ صورت لايه‌نشاني بر سطوح صفحات مشبك جمع‌كننده‌‌جريان، تحت فشار، زير دماي OC100 تهيه شدند. آزمايشات امپدانس الكتروشيميايي و آزمون دشارژ، بر روي نمونه‌ها نشان دادند كه افزايش اندازه سوراخ در جمع‌كننده‌هاي‌جريان مي‌تواند مقاومت داخلي سل را افزايش داده و همچنين سطح ولتاژ را هنگام دشارژ كاهش و زمان دشارژ را افزايش دهد. مضافاً اندازه بيش از حد حفره‌ها اثرات مخربي بر تثبيت مواد لايه‌نشاني شده دارد. آبكاري نقره صفحات جمع‌كننده‌‌جريان الكترود كاتد، مقاومت داخلي را كاهش و سطح ولتاژ را هنگام دشارژ افزايش مي‌دهد؛ همچنين هنگام تخليه باتري، زمان تخليه و در كل ظرفيت سل را افزايش مي‌دهد. مقدار مقاومت انتقال بار و مقاومت اهمي هنگام استفاده از صفحات ساخته شده به روش بافت به عنوان جمع كننده‌هاي جريان، كمتر از صفحات مشبك پانچ و اكسپند متال است. همچنين صفحات مشبك فلزي اكسپند متال مقاومت داخلي كمتري نسبت به صفحات مشبك پانچ در سلها ايجاد مي‌كنند.

195407

دانشگاه علم و صنعت ايران

ساخت و توليد - شكل‌دهي

دكتر سيد علي نيك نام - دكتر بهنام داودي