Янъы энергиялы автомобиль батареялары модульлери, фотоэлектрик энергияны сакълав системалары ве ультра-юксек кергинликли кучь ёллавынынъ тез кенишлеген сааларында, 1990 с.Полимер диффузиялы кьайнакьлав .(бу контекстте чокъ вакъыт садедже Диффузиялы кьайнакь деп адландырыла) бакъыр ве алюминий фольгадан япылгъан эгильмели шиналарда молекуляр-севиесинде япышувгъа иришмек ичюн энъ муим технологиягъа чевирильди. Бу джерьянда атомларара-диффузиягъа ярдым этмек ичюн юксек арарет ве басым къулланыла, сонъ дередже алчакъ электрик къаршылыгъы ве юксек механик къавийлиги олгъан бирлешмелер пейда ола.
Лякин "Lack of Fusion" (LOF)-анда пайванд интерфейси етерли дереджеде япыштырылмагъан-бир чокъ истисалджылар ичюн умумий техникий тарлыкътыр. Бу къусур тек разъемдеки къаршылыкъны ве иссилик чыкъарувны арттырмай, амма титрев алтында авалеге кетире биле, бу исе энергия системасында агъыр къазаларгъа кетире биле. Бу макъаледе ЛОФнынъ себеплери -терен талиль этиле ве микъдарджа, амелий оптимизация стратегиялары теклиф этиле.
In-Теренлик талили: Не ичюн сизинъ диффузиялы пайлашувынъыз «Сиритильменинъ эксиклиги»нден зарар коре?
Диффузиялы кьайнакьнынъ маиети эки юзюни атом чекюв диапазонына кетирмек ичюн иссилик энергиясына ве механик басымгъа таяна. Фьюзионнынъ эксиклиги, адет узьре, кьайнакьлав джерьянында «энергия кириши» я да «физик контакт» сынъырлы босагъагъа етмегенде пейда ола.
1. Энергия киришининъ мувазенесизлиги: арарет ве вакъытнынъ «энъ зайыф звеносы»
Атом диффузиясы ичюн кьайнакь арарети биринджи драйвердир. Умумен, диффузиялы кьайнакь арарети эсас материалнынъ мутлакъ ириюв нокътасынынъ ($T_m$) 0,5 — 0,8 кереси арасында (Кельвинде) къоюлмакъ керек. Эгер арарет пек алчакъ къоюлса, атом кинетик энергиясы бетлерара энергия манъзыльни енъмек ичюн етерли дегиль.
Бундан да гъайры, къалын заготовкаларда ЛОФнынъ эсас себеби иссилик кечирювнинъ кечикмесидир. Меселя, 0,1 мм бакъыр фольгадан 100 къаттан ибарет олгъан къалын шинаны кьайнаткъанда, эгер кьайнакь вакъты пек къыскъа олса, сыджакъ тек тышкъы къатламларгъа кирип ола. Бунынъ нетиджесинде озьек регионы керекли араретке етмей, классик «тышарыда зияде пишкен, ичинде эксик пишкен» сценарийи пейда ола.
2. Физикий манъзыльлер: оксид пленкаларынынъ корюнмеген диварлары ве ишлевнинъ догърулыгъы .
Ава муитинде диффузиялы кьайнакь озь уникаль къыздырув усулыны къулланып, агъыр оксидленювни бастырса, материал юзюндеки мевджут оксид пленкалары (алюминий фольга устюндеки $Al_2O_3$ киби) ириюв нокъталары сонъ дередже юксектир. Эгер басым бу пленканынъ юксек араретте эзильмеси ичюн етерли олмаса, о, изоляция манъзыль вазифесини беджере, молекулаларнынъ бири-бирине кирмесине маниа ола. Айны вакъытта, эгер кьайнатыладжакъ юзлернинъ тегизлиги зайыф олса (къабалыкъ 0,1 мм-ден зияде олса), керчек контакт мейданлыгъы номиналь мейданлыкътан эппейи кичик оладжакъ, бу исе -контакт олмагъан регионларда микроскопик бошлукъларгъа кетире.
Амелий чезимлер: пайлаштырув къусурларыны ёкъ этмек ичюн беш-адымлы оптимизация усулы
ЛОФ меселесини чезмек ичюн ширкетлер корь киби арттырылгъан параметрлерге ишанмамакъ кереклер, амма ильмий, къапалы-цикл оптимизация системасыны мейдангъа кетирмек кереклер.
1. Сыджакълыкъны догъру идаре этмек: материал-махсус «Сыджакълыкъ матрицасы»ны тешкиль этмек.
Чешит материалларнынъ араретке сезимлилиги пек чешиттир. Диффузиялы пайлаштырыджыны ерлештиргенде, басамакълы оптимизация ичюн бойле микъдар стандартларына риает этмек тевсие этиле:
| Къулланув сценарийи . | Тевсие этильген температура. Диапазон ($^\\тёгерек$С) | Басым диапазоны (МПа) | Эсас джерьян мантыгъы . |
| Алюминий фольгадан япылгъан эгильмели шиналар (0,1 мм х 50 къат) | 480 - 540 | 5 - 8 | Оксидленювни энъ эксик дереджеге еткизмек ичюн араретнинъ тез котерильмесине дикъкъат этинъиз. |
| Бакъыр фольгадан япылгъан эгильмели шиналар (0,1 мм х 100 къат) | 550 - 620 | 10 - 15 | Озьекнинъ ичине кирмесини темин этмек ичюн эвельден къыздырув басамакъ керек. |
| Бакъыр-Алюминий Бенъземеген бирлештирюв | 500 - 580 | 8 - 12 | Къырыкъ маденлерара бирикмелернинъ пейда олмамасы ичюн вакъытны къатты незарет этинъиз. |
2. Басымны идаре этмек: молекуляр контактнынъ физик шарты .
Басым тек заготовкаларны къысмакъ ичюн дегиль де, даа муим шей, микроскопик пластик деформацияны къозгъамакъ ичюн къулланыла, бу исе юзлер арасында якъын алякъаны теминлей. Эгер локализациялангъан ЛОФ пейда олса, штампларнынъ (къалыпларнынъ) параллеллигини тешкермек керек. Басым пайлашувыны сынамакъ ичюн басымгъа-сезиджи пленка къулланмакъ тевсие этиле, бу исе толу-тюз басымнынъ денъишмеси $\\pm 10%$ сынъырында идаре этильмесини темин эте. Басымны 12-15 МПа-гъа къадар арттырмакъ юзюнинъ етерли тегизлиги олмагъанындан пейда олгъан ЛОФ-ны сезилерли дереджеде яхшылаштырмакъ мумкюн, лякин заготовканынъ четлеринде зияде экструзия деформациясынынъ огюне кечмек ичюн мукъайт олмакъ керек.
3. Юзьни темизлев: саде сильмектен гъайры терен темизлев джерьянлары
Юксек-талаплы энергия сакълав шиналары ичюн терен-отургъан ягъ ве ягъны чыкъармакъ ичюн саде спиртли сильмек етерли олмай биле. Къалынлыгъы 10 нм-ден зияде олгъан оксид къатламларыны чыкъармакъ ичюн экшиликли туршулав я да плазма темизлев джерьянларыны кирсетмек тевсие этиле. Эксперименталь малюматларгъа коре, терен темизлевге огъратылгъан заготовкалар айны кьайнакь параметрлери алтында кесюв къаттылыгъыны 20%-тен зияде арттырувгъа ирише билелер.
Макъсатлы кейслер: янъы энергетика ве энергетика сааларында фаркълы къулланувлар
1. ЭВ батареялары ичюн алюминий фольгадан япылгъан эгильмели шиналар: алчакъ-басымлы, тез-Къайнамакъ стратегиясы
ЭВ батареяларынынъ модульлеринде алюминий фольга оксидленювге пек сезимли ве ириюв нокътасы алчакътыр. ЛОФны чезмекнинъ анахтарында тезлик тура. Пайлаштырыджынынъ кучь джевап сурьатыны арттырмакънен, оксид пленка эп къоюлашмаздан эвель, диффузия джерьяны бите. Адет узьре, сонъ дередже къыскъа вакъыт (5-15 саниеде) иле бирлештирильген алчакъ басым (5-7 МПа) стратегиясы къулланыла.
2. Юксек-Кергинликли Къувет Бакъыр Шиналар: Юксек-Басым, Даимий-Сыджакълыкъ стратегиясы
Кучь шиналары къалын олып, сыджакъны тез дагъыталар. ЛОФны чезмекнинъ анахтарында ичине кирмек тура. Эки-басамакълы къыздырув режими тевсие этиле: биринджиден, ички/тышкъы арарет фаркъыны энъ эксик дереджеге еткизмек ичюн, даа алчакъ къуветте $300^\\circ$C къадар эвельден къыздырынъыз ве 20 саниеде тутынъыз. Сонъра, эр бир бакъыр фольга къатламынынъ толусынен иритильмесини темин этмек ичюн, тутув вакъытында 15 МПа юксек басымнен берабер, кьайнакь араретине къадар тез-тез рампа япынъыз.
Сатып алув ве сечип алув акъкъында тевсиелер: ишанчлы диффузиялы пайлаштырув машинасыны насыл сечип алмакъ керек
Диффузиялы кьайнакь машинасыны сечип алгъанда я да сатын алгъанда, къулланджылар аппарат джеэтинден ЛОФ хавфыны енгиллештирмек ичюн ашагъыдаки техникий косьтергичлерге дикъкъат айырмакъ кереклер:
- Незарет системасынынъ къапалы-цикл мониторинги: донатмада акъикъий-вакъыт басымы-ер денъиштирюв мониторинги бармы? Къайнамакъ вакътында акъикъий-вакъыт сыкъыштырув микъдарыны язып алмакъ къайнамакънынъ ичине кирювини къыймет кесмек ичюн энъ муим косьтергичтир.
- Къыздырувнынъ бир тюрлюлиги: индукция катушкасы я да къаршылыкълы къыздырув плёнкасынынъ арарет пайлашмасы акъкъында сора. Юксек-кейфиетли машина иш юзю боюнджа арарет фаркъы $\\pm 5^\\circ$C сынъырында олмасыны темин этмели.
- -Вакуумсыз анти-оксидленюв технологиясы: Донатма локализациялангъан инерт газ къорчалавыны я да махсус басымлы анти-оксидленюв къурулышларыны теклиф этеми, тешкеринъиз. Бу ава муити ичинде алюминий иритильген кьайнакьта ЛОФ меселелерини чезмек ичюн пек муимдир.
Хуляса
Диффузиялы кьайнакьта иритильменинъ эксиклигини чезмек, эсас оларакъ, арарет, басым, вакъыт ве юзюнинъ кейфиетини догъру мувазене этмек меселесидир. Материалгъа-специфик арарет матрицасыны мейдангъа кетирмек, штамп параллелизмини оптималлаштырмакъ ве терен юзюни темизлевни амельге кечирмек ёлунен, ширкетлер кьайнакь хавфларыны семерели шекильде ёкъ эте ве янъы энергетика ве энергия базарларында озь махсулатларынынъ ракъиплик къабилиетини арттыра билелер. Донатмаларны сечип алгъанда, малюматны козетюв ве араретни юксек-догърулыкънен идаре этмек имкянлары олгъан моделлерни огге къойынъыз, чюнки бу сизинъ келеджек автоматлаштырылгъан истисалынъыз ичюн къавий темель къояджакъ.
