مکسنگ مرحلہ وار عمل اور ایک وقت کے اختلاط کے عمل کا موازنہ

لتیم بیٹری گندگی کے تیاری کے طریقہ کار کے سلسلے میں ، محققین نے مختلف گوشہ نشینی عمل کو آزمایا ہے۔ ٹیسٹوں نے ثابت کیا ہے کہ مرحلہ وار کھانا کھلانا کا ایک بار پھٹنے والے عمل سے کہیں زیادہ بلند ہے۔ اس مقالے میں اسپلٹ قدم کے ہلکے عمل اور ایک مرتبہ دھیرے دھونے کے عمل کے مابین ایک تفصیلی موازنہ کیا گیا ہے۔ پلٹانے کے دو عمل عکس 1 میں دکھائے گئے ہیں۔ (ا) ایک بار پھٹنے والا عمل ہے۔ (b) قدم بہ قدم پھٹنے کا عمل ہے۔

چترا 1. اختلاط کے دو مختلف عمل

یک وقتی اختلاط عمل بائنڈر اور این ایم پی کو ملاؤ اور آدھے گھنٹے کے لئے ہلچل بنائیں ، اور پھر اختلاط کے ل one ایک وقت میں سالوینٹ میں فعال ماد andی اور کدو theک کاربن بلیک شامل کریں۔ ملٹی مرحلہ اختلاط کی خصوصیت یہ ہے کہ بیچوں میں سالوینٹ کی مقدار شامل کی جاتی ہے۔ یک وقتی اختلاطی عمل اور ملٹی مرحلہ مکسنگ عمل نہ صرف گندگی کی خصوصیات ، جیسے ویزوسٹیٹی ، متحرک ویسکوئلاسٹک ماڈیولس اور مستحکم بہاؤ کی خصوصیات پر بہت اچھا اثر ڈالتا ہے ، بلکہ مائبادہ ، سائیکل کی کارکردگی اور شرح کی کارکردگی کو بھی متاثر کرتا ہے۔ بیٹری

1. گلی چپکنے والی ، شیئر ریٹ اور روانی کے مابین تعلقات

چترا 2 ویزوسٹیٹی اور شیئر ریٹ کے مابین تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ اس سے قطع نظر کہ ایک قدم یا مرحلہ وار طریقہ اپنایا جائے ، گانٹھ کا چپکنا کم ہوجاتا ہے کیونکہ قینچ کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے (قینچ پتلا ہونا)۔ کم قینچ کے نیچے گندگی کا چپکنے والی ٹھوس ذرات کے تلچھٹ کے رویے کا ایک پیمانہ ہے ، اور اونچی چادر کے نیچے چپکنے والی گندگی کے عمل آوری کا ایک پیمانہ ہے۔ نچلے حصے کے تحت ، دونوں گندگیوں کی اعلی چپچپا بہتر ہے ، کیونکہ ٹھوس ذرات نمایاں طور پر آباد نہیں ہوئے تھے۔ اعلی قینچ کے نیچے ، گاریاں کی کم مرغوبیت بھی ایک اچھی خصوصیت ہے ، کیونکہ اس کا مطلب ہے کہ گاریاں یکساں طور پر ملا دی جاتی ہیں۔

یقینا ، اگرچہ دونوں تیاری کے عمل میں قینچ پتلا ہونا پڑا ہے ، ملٹی مرحلہ اختلاط کا طریقہ ایک قدم ترکیب طریقہ سے اب بھی بہتر ہے۔ کونیی تعدد کے ساتھ دو قسم کی گندگی کی تبدیلیوں کا ویسکویلسٹکٹی ، شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔

چترا 3. کونیی شرح اور اسٹوریج ماڈیولس اور نقصان کے موڈولس کے درمیان تعلق

اعداد و شمار سے ، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ ایک قدمی طریقہ کار کے ذریعہ تیار کی جانے والی گلیوں کا ویسکوئیلکسیٹی کونیی تعدد سے متعلق نہیں ہے ، جبکہ ملٹی مرحلہ کے طریقہ کار کے ذریعہ تیار کی جانے والی سلوری کا ویسکوئلاسٹک ماڈیولس کونیی تعدد سے متعلق ہے۔ دوم ، اعداد و شمار میں ، GGG # 39 the اسٹوریج ماڈیولس ہے اور G&# 39 the نقصان کا ماڈلس ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ ایک قدمی طریقہ کار میں اسٹوریج ماڈیولس ہمیشہ نقصان کے موڈولس سے زیادہ ہوتا ہے ، جبکہ ملٹی مرحلہ گارا اس کے بالکل مخالف ہوتا ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ ایک قدمی طریقہ کار کے ذریعہ تیار کی جانے والی گارایاں بنیادی طور پر جیل کی حالت میں ہوتی ہیں ، اور ذرات ایک ساتھ جمع ہوجاتے ہیں تاکہ حجم سے بھرے ہوئے نیٹ ورک کا ڈھانچہ تشکیل پائے۔ پارٹیکل کلسٹرز تباہ یا ٹوٹ نہیں جاتے ہیں ، اور ہمیشہ کم قینچ شرح پر ملا دیئے جاتے ہیں ، اور اختلاط کا اثر حاصل نہیں ہوتا ہے۔ ملٹی مرحلہ کے طریقہ کار کے ذریعہ تیار کی جانے والی گندگی بنیادی طور پر ایک کم ویسکاسیٹی سول ہے ، پارٹیکل یونٹ یکساں طور پر منتشر ہیں ، اور نیٹ ورک کا ڈھانچہ مکمل طور پر تباہ اور منتشر ہے۔ مرحلہ وار گندگی اچھ .ی حالت میں ہے اور ایک اچھ flowی بہاؤ ہسٹریسس کی نمائش کرتی ہے ، جس کی نمائندگی گراف میں دکھائے جانے والے ہسٹریسس فلو وکر (بہاؤ) کے ذریعہ کی جاسکتی ہے۔ چترا 4 ، جب شیئر کی شرح پہلے بڑھتی ہے اور پھر کم ہوتی ہے تو شیئر ریٹ اور شیئر فورس کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ ملٹی مرحلہ گارا میں ہسٹریسیس لوپ ہوتا ہے۔

چترا 4. قینچ کی شرح اور قینچ قوت

ایک مرحلہ مکسنگ کے عمل کے مقابلے میں ، ملٹی مرحلہ اختلاط کے عمل میں ، ذرہ کلسٹرز کی ناقابل واپسی نیٹ ورک کی ساخت زیادہ کثرت سے ٹوٹ جاتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سالوینٹ این ایم پی کو متعدد بار میں شامل کیا جاتا ہے ، اور ابتدائی حالت میں سالوینٹ کم ہوتا ہے ، اور ذرہ زیادہ قینچ کی شرح کے تحت ٹوٹ جانے کا امکان زیادہ ہوتا ہے۔ چونکہ ایک مرحلہ اختلاط ایک وقت میں سالوینٹ ڈالنا ہے ، لہذا مجموعی طور پر چپکنے والی تیزی سے کم ہوجاتا ہے ، اور ذرات کے مابین رگڑ بہت کم ہوتا ہے ، لہذا ایک اچھی بازی کی حالت حاصل نہیں کی جاسکتی ہے۔

2. قطب کے ٹکڑے پر اختلاط کے دو مختلف عمل کا اثر و رسوخ

دونوں عملوں کے ذریعہ تیار کی جانے والی گلیوں کو الیکٹروڈز میں تیار کیا جاتا ہے ، اور فرق کی شروعات کو دونوں قطب کے ٹکڑوں کی کراس سیکشنل تصویروں سے دیکھا جاسکتا ہے ، جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 5. قطب کے ٹکڑے کا SEM اور EDS تجزیہ

(a) ایک مرحلہ کراس سیکشن (e) ملٹی مرحلہ کراس سیکشن ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ کثیرالجہتی گارا قطب کے ٹکڑے کو تیار کرنے کے بعد ، ذرہ رابطہ قریب تر ہے اور مخلوط حالت بہتر ہے۔

اعداد و شمار (بی) اور (ایف) ای ڈی ایس کو عنصر کی دو قسم کے ہلکے عمل کے قطب نما ٹکڑوں کی نقشہ نقشے ہیں۔ شریک عنصر لتیم کوبالٹ آکسائڈ سے ماخوذ ہے ، جو ملٹی مرحلہ کے طریقہ کار کے بہتر اختلاط اور بازی اثر کی تصدیق کرسکتا ہے۔

اعداد و شمار (c) اور (g) دو طرح کے سائز سازی کے عمل کے قطب نما قطب کی سی عنصر کی ترتیب کا نقشہ ہیں۔ سی عنصر بنیادی طور پر پی وی ڈی ایف اور کوندکٹو کاربن بلیک سے آتا ہے۔

اعداد و شمار (d) اور (h) دو طرح کے sizing عمل کے قطب ٹکڑے میں فلورین عنصر کی نقشہ سازی ہیں۔ ایف عنصر پی وی ڈی ایف سے آتا ہے

متعدد سیٹوں کی تصاویر کے نتائج سے یہ بھی ثابت ہوتا ہے کہ ایک قدمی گندگی میں کنڈیوٹو ایجنٹ اور فعال مادے میں کافی تعداد میں اکیلیومیٹریٹ ہوتے ہیں اور یکساں طور پر منتشر نہیں ہوتے ہیں۔

تیسرا ، بیٹری کی کارکردگی پر اختلاط کے عمل کا اثر

1. سائیکل کی کارکردگی

دو گندگیوں کے ذریعہ تیار کردہ بیٹری کی سائیکل کی کارکردگی کو شکل 6 میں دکھایا گیا ہے۔ 70 سائیکلوں کے بعد ، ایک قدم اور اسپلٹ قدم کے اختلاط کے عمل کی گنجائش بالترتیب بالترتیب 60٪ اور 70٪ ہے۔ صلاحیت تیزی سے گرتی ہے۔ اس کی وجہ ایک قدمی طریقہ کار میں بیٹری&# 39 internal کی داخلی مزاحمت کی تبدیلی کی وجہ سے ہوسکتی ہے۔

چترا 6. بیٹری سائیکل کی کارکردگی کا موازنہ

2. بیٹری کی اندرونی مزاحمت ڈی او ڈی کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے

بیٹری کی اندرونی مزاحمت کو جانچنے کے لئے تجربہ HPPC کا استعمال کرتا ہے ، اور نتیجہ کو شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔ مندرجہ ذیل نتائج اخذ کیے جاسکتے ہیں: a. خارج ہونے والے مادہ کے دوران بیٹری کی اندرونی مزاحمت چارج کی اندرونی مزاحمت سے زیادہ ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ لتیم آئنوں کو ٹھوس جعلی میں داخل کرنے کی شرح لتیم آئنوں کو نکالنے کی شرح سے بھی کم ہے۔ b. ملٹی مرحلہ طریقہ اور گندگی کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے بیٹری کی اندرونی مزاحمت ہر مرحلے میں اور ہر ڈی او ڈی حالت کے تحت ایک مرحلہ طریقہ سے کم ہے۔ c بیٹری کی اندرونی مزاحمت اور خارج ہونے والی گہرائی (D0D) ایک دوسرے سے قریب سے متعلق ہیں۔ جیسا کہ خارج ہونے والی گہرائی میں اضافہ ہوتا ہے ، لتیم آئنوں کو سرایت کرنے کی جگہ کم سے کم ہوجاتی ہے ، جس کی وجہ سے اس کے مطابق بیٹری کی رکاوٹ بڑھ جاتی ہے۔

چترا 7. دونوں بیٹریوں کے چارج اور خارج ہونے والے مادہ اور اندرونی مزاحمت کے درمیان تعلق

3. بیٹری کی شرح کی کارکردگی پر دو اختلاط کے عمل کا اثر و رسوخ

دو قطب پیس بیٹریوں کی داخلی مزاحمت کا موازنہ کرنے کے لئے ، متعلقہ بیٹریاں مختلف نرخوں پر خارج ہوجاتی ہیں۔ خارج ہونے والے مادہ وکر کو شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔

چترا 8. بیٹری کی شرح کی کارکردگی اور پولرائزیشن کا موازنہ

ان میں سے ، ایک ایک قدمی بیٹری ہے ، اور بی ایک ملٹی مرحلہ والی بیٹری ہے۔ دونوں بیٹریاں 0.2C پر مستقل موجودہ لگاتی ہیں۔ اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ جیسے ہی خارج ہونے والے مادہ میں اضافہ ہوتا ہے ، بیٹری کے پولرائزیشن میں اضافہ ہوتا رہتا ہے۔ ملٹی مرحلہ بیٹری خارج ہونے والے منحنی وکر کے برعکس ، اگرچہ بیٹری کے پولرائزیشن میں بھی ایک خاص حد تک اضافہ ہوتا ہے ، پولرائزیشن اعداد و شمار A کے مقابلے میں نسبتا small چھوٹا ہے۔ اس رجحان کی وجہ کا پتہ چلانے کے بعد گندگی کی تیاری کے عمل کو تلاش کرنا پڑتا ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، ملٹی مرحلہ اختلاط کا عمل کنزیکٹو ایجنٹ اور متحرک مادہ کے یکساں بازی کو یقینی بنا سکتا ہے ، جس سے ایک مستحکم اور یکساں کوندکٹو نیٹ ورک تشکیل پاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر ، بیٹری کی عمدہ سائیکل کارکردگی کو یقینی بنانے کے لئے فعال ماد .ہ اور کوندکٹو ایجنٹ کے مابین رابطے کی مزاحمت بہت کم ہوجاتی ہے۔

نتیجہ:

یہاں تک کہ اگر دو مختلف اختلاطی عملوں کا حتمی ٹھوس مواد یکساں ہے ، گندگی کی rheological خصوصیات اب بھی مختلف ہیں۔ یک قدمی اختلاطی عمل کی پیداوار جیل کی طرح ہے ، اور پاؤڈر یونٹ حجم سے بھرے ہوئے نیٹ ورک ڈھانچے کے اندر جڑے ہوئے ہیں ، لہذا یہاں ٹھوس نما خصوصیات ہوں گی اور اس کے ساتھ اعلی واسکعثیٹی ہوگی۔ ملٹی مرحلہ مکسنگ عمل کے ذریعہ تیار کردہ مصنوع ایک کم ویسکاسیٹی سول ہے ، اور ذرہ اکائیوں کو ایک دوسرے کے ساتھ منتشر کیا جاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ابتدائی مرحلے میں ، مرکب میں کم سالوینٹ مواد ہوتا ہے ، ذرات قریبی رابطے میں ہوتے ہیں ، اور تصادم کا امکان ایک قدم گندگی کے طریقے سے کہیں زیادہ ہوتا ہے۔ لہذا ، نچلا مائع مواد ذرات مجموعہ کو توڑنے اور منتشر کرنے میں مدد کرتا ہے۔ کوندکٹو ایجنٹ کے فعال مادے کی یکساں بازی سے پتہ چلتا ہے کہ بیٹری میں کم پولرائزیشن اور بہتر سائیکل کی کارکردگی اور شرح کی کارکردگی ہے۔