エネルギー貯蔵全バナジウム電池用の特殊スパンレース強化予酸化フェルト電極材料
製品説明
常熟永徳スパンレース不織布有限公司は、スパンレース強化プレ酸化繊維フェルト電極材料を開発しました。最先端の繊維加工技術と革新的な積層スパンレースプロセスを深く融合させることで、性能の飛躍的向上とコスト削減を実現する電極ソリューションを提供し、バナジウム電池の潜在能力を最大限に引き出します。コアとなる強みは、性能とコストの両面における革新です。
エネルギー効率が飛躍的に向上し、メリットが目に見えてわかります。
当社製品を使用し、下流企業による後処理を施すことで、電極表面には豊富な酸素含有官能基(酸素原子含有量5~30%)と最適化された細孔構造(比表面積5~150 m²/g)が付与されます。これにより、バナジウムイオンの酸化還元反応に対する電極の電気触媒活性が大幅に向上するだけでなく、電気化学的分極も大幅に低減されます。実測データは驚くべきものです。
✅ 350ミリアンペアの高電流において、セルのエネルギー効率は96%、電圧効率は87%、エネルギー効率は85%を超えます。エネルギー効率が高いということは、エネルギー損失が少ないことを意味し、発電所の運営に直接的な利益をもたらします。
コスト30%削減、投資収益率大幅アップ!
当社は、精密で特殊なスパンレース工程により、前酸化繊維の脆さの問題を革新的に克服し、均一な繊維分散と高強度・高靭性のフェルト形成を実現しました。
✅ 従来のニードルパンチ電極材を、スパンレースで補強した予備酸化フェルト電極材に置き換えました。同じ材料の重量と厚さは約20~30%減少しました。全ての性能指標は低下せず、むしろ向上し、リアクターの容積が縮小しました。
安心の導電性と強力な出力!
特殊なスパンレースプロセスによって構築された安定した3次元導電ネットワーク、低圧の柔軟な水流が繊維の非損傷率を最小限に抑え、p再酸化された繊維グラファイト化度の向上に寄与します。布地表面は滑らかで清潔であり、粉塵の含有量を大幅に低減し、電極のオーム内部抵抗を大幅に低減し、オーム分極を効果的に緩和します。
✅ 抵抗が低いということは、エネルギー損失が少なくなり、高出力充電および放電中のバッテリー出力がより安定して強力になることを意味します。
✅ 活性化後の表面仕上げと高密度のミクロ細孔およびメソ細孔は、PECVD に必要なプラットフォームとイオン交換膜の除去に必要な条件を提供します。
技術的な強み:特殊なスパンレース加工
✅ 繊維制御:コアには異なるモデルの輸入プレオキシド繊維を採用し、異なる細さの繊維の混合などを実現しています。高度な非破壊開繊、カーディング、ウェブレイイング、スパイラルスパンレーシング技術により、モノフィラメントと繊維の均一な分散が確保され、粗い繊維がフレームワーク材料として機能し、細い繊維が高密度の3次元チャネルを提供します。「表層-内層」可変密度設計コンセプトを採用した本製品は、同じニードルフェルトの引張強度、表面密度、均一な重量と厚さをはるかに上回ります。高多孔度(最大90%以上)、高透過性、優れた機械的強度を備えた3次元ネットワークフレームワークを構築し、電解液の侵食に強く抵抗し、長いサイクル寿命を保証します。
✅ 革新的なスパイラル低圧スパンレース仕上げ:スパイラル低圧スパンレース製法を採用。微細水針の柔軟な絡み合い効果により、究極の表面平滑性を実現。バリの発生を抑え、繊維損傷率を低減し、電極とダイヤフラムの接触均一性を高め、接触抵抗を低減します。
✅ きめ細かな微細孔制御:細孔分布を最適化し、電解質の濡れ性を高め、活性物質の輸送効率を向上させます。
✅ 当社は、独自に開発した高効率・非破壊開繊機、より均一な綿繰りを実現する空気圧綿箱、高速・高収率の非破壊カーディング技術を採用した3.75メートルカーディング機、高速フルクランプネット敷設機を導入しています。これにより、フェルトの均一性と構造安定性が大幅に向上し、弱点を軽減し、電極全体の性能をより安定させ、信頼性を高めます。
✅ 幅が広いのでロスが少なくなります。弊社の最大幅は3.2メートルです。
✅ 当社は独自にコーミング用の帯電防止技術を開発しました。繊維を前酸化処理し、開繊・梳綿する工程では、化学帯電防止剤を一切添加していません。そのため、その後の炭化、黒鉛化、活性化工程で化学帯電防止剤を添加することによって引き起こされる一連の問題は発生しません。
主な技術パラメータの比較
次元の比較 | ニードルパンチプレ酸素化フェルト | 特殊スパンレースプレ酸化繊維フェルト |
生産コスト | より低い | ニードルパンチに比べて20%増加 |
適用可能な電流密度 | 1平方センチメートルあたり80ミリアンペアの従来のエネルギー貯蔵 | 350mAh/cm2の高出力シナリオ |
厚さ | 1~5MM | ニードルパンチより10~30%低い |
重さ | 120~800gsm | 40~500gsm |
気孔率 | 70~80% | 90~99% |
密度の均一性 | 局所的なバリにより±15%の変動が生じる | 平坦面の密度は±5%変動する |
同じ厚さでの密度 | 0.1~0.3グラム/平方センチメートル | 0.2~0.4グラム/平方センチメートル |
繊維破断率 | 1センチメートルを超える繊維は52%を占める | 1センチメートルを超える繊維の割合は85%です |
電解質フラッシング | 比率は1 | 同じグラム重量のニードリング比率は1:1.5です |
熱伝導率 | 0.05W/MK | 0.02~0.03W/MK |
化学残留物 | 帯電防止剤の化学残留物 | no |
灰粉末 100%エタノール | エタノールに浸すと黒くなります | 浸漬後に沈殿物なし |
処理後の技術的パラメータ |
| 重量はニードルパンチ製品に比べて20~30%軽く、同じパラメータです。 |