Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien Serie 3 – zugehöriges Testwissen von Graphitmaterialien während der Verarbeitung

Der vorherige Artikel stellte hauptsächlich die grundlegenden physikalischen Eigenschaften von Graphitanodenmaterialien vor. Als Hersteller von Lithium-Ionen-Batterien werden die Rohstoffe schließlich als Produkte vor den Verbrauchern erscheinen. Wenn Sie ein negatives Elektrodenmaterial erhalten, wie kann das Material sein? Es liegt in der Verantwortung der F&E-Abteilung eines Lithium-Ionen-Batterieunternehmens, es gut zu verwenden und die Leistung des Materials selbst voll auszuschöpfen. Was sind die Erkennungsindikatoren im Prozess als wichtiger Bestandteil der Lithium-Ionen-Batterie – negatives Elektrodenmaterial aus Graphit? Der dritte Artikel dieser Serie nimmt Sie mit, um relevante Antworten zu finden.

1, der Homogenisierungsprozess

Als erster Schritt des negativen Elektrodenmaterials ist es auch ein relativ wichtiger Schritt. Wenn es im ersten Schritt ein Problem gibt, ist es sinnlos, es später zu beheben. Daher gibt es im Homogenisierungsprozess viele verwandte Detektionsparameter, die im Folgenden kurz nacheinander vorgestellt werden.

(1) Feststoffgehalt: der Anteil an Wirkstoffen, Leitmitteln und Bindemitteln an der Gesamtmasse der Aufschlämmung in der Aufschlämmung. Auch die Messmethode ist relativ einfach. Nehmen Sie etwas Schlamm und wiegen Sie ihn auf der Kupferfolie. Nach dem Trocknen Wiegen und dann rechnen. Es gibt jedoch bereits entsprechende automatische Geräte mit eigener Trocknung und Wägung, solange die Probe eingegeben wird und die relevanten Parameter eingegeben werden, wird das Ergebnis automatisch berechnet.

(2) Feinheit: der Dispersionsgrad der pulverförmigen Partikel im Lösungsmittel, die Aufschlämmung mit gutem Dispersionsgrad, die festen Partikel können gut benetzt werden, die hergestellte Beschichtung hat eine glatte Oberfläche und die Partikel sind während der Lagerung glatt. Es kommt nicht leicht zur Ausfällung und die Lagerstabilität ist gut. Wenn die Aufschlämmung nicht gut dispergiert ist, treten Probleme wie große Partikel und Sedimentation der Aufschlämmung auf. Zur Messung der Feinheit wird derzeit hauptsächlich der Schaberfeinheitsmesser verwendet. Lassen Sie die Probe beim Messen in den tiefsten Teil der Rille fallen, berühren Sie die Platte dann vertikal mit einem Schaber, ziehen Sie die Aufschlämmung mit einer geeigneten Geschwindigkeit durch die gesamte Länge der Rille und beobachten Sie dann die gleichmäßige Freilegung der Partikel in der Rille entlang der Richtung des einfallenden Lichts in einem Winkel von 30°. Die Skala,

(3) Viskosität: Die Viskosität ist eine physikalische und chemische Eigenschaft eines Stoffes. Es ist definiert als ein Paar paralleler Platten mit einer Fläche von A und einem Abstand von dr. Die Platten sind mit einer bestimmten Flüssigkeit gefüllt. Nun wird ein Schub F auf die obere Platte aufgebracht, um eine Geschwindigkeit zu erzeugen. Die Kraft, die erforderlich ist, um den Grad zu ändern. Es wird im Allgemeinen mit einem Rotationsviskosimeter gemessen, und die Einheit ist Poise. Wählen Sie je nach Beschichtungsausrüstung unterschiedliche Viskositätsschlämme zum Beschichten. Es sollte beachtet werden, dass, wenn sich die Aufschlämmung absetzt, die Viskosität der oberen und unteren Schichten des Homogenisierungstanks unterschiedlich sein wird. Gleichzeitig ändert sich auch die Viskosität der Aufschlämmung, nachdem sie für einen bestimmten Zeitraum platziert wurde. Im eigentlichen Produktionsprozess ist es notwendig, relevante Informationen zu sammeln. Daten zusammenfassen und analysieren,

1 Poise (1 P) = 100 Centipoise (100 cP) 1 Centipoise (1 cP) = 1 Millipascal s (1 mPa·s) 1 Millipascal s (1 mPa s) = 1000 Mikropascal s (1000 μPa·s)

(4) Rheologie: Rheologie erschien in der 1920 und ist in der Beschichtungsindustrie weit verbreitet. Seine Bedeutung ist die Verformung und das Fließen von Objekten unter Einwirkung äußerer Kraft, und es wurde auch häufig in der Aufschlämmung von Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Aufschlämmungen für Lithium-Ionen-Batterien sind scherdünne, nicht-newtonsche Flüssigkeiten, und die Viskosität nimmt mit zunehmender Scherrate ab. Die rheologische Kurve stellt den funktionalen Zusammenhang zwischen dem Viskositätswert des Materials und der Scherspannung dar, und es gibt spezielle Prüfgeräte.

(5) Aufschlämmungsstabilität: Mit der Vertiefung der Forschung wurde der Stabilität der Aufschlämmung von Forschern in der Lithiumbatterieindustrie immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Wie ist die interne Partikelverteilung einer fertigen Aufschlämmung? Wie lange es stabil gelagert werden kann, wirkt sich direkt auf den Produktionszyklus und die Charge einer echten Batterie aus. Daher entstand die Forschung zur Stabilität der Aufschlämmung.

Das Messprinzip nutzt das Prinzip der Mehrfachlichtstreuung. Wenn die Partikelkonzentration in der Probe relativ niedrig ist, wird das Licht, das die Probe passieren kann, nachdem es von mehreren Partikeln gestreut wurde, als Projektionslicht bezeichnet, und das Licht, das nicht passieren kann, ist gestreutes Licht. Das Gerät verwendet zwei Sonden, um von der oberen Schicht zur unteren Schicht der zu testenden Aufschlämmung zu scannen und eine relevante Kurve zu erstellen. Die Kurve kann die Gleichmäßigkeit der Probe charakterisieren und kann in Intervallen gescannt und über die entsprechende Software abgerufen werden. Eine Reihe von Kurven, aus denen der kinetische Stabilitätsindex (TSI) der Aufschlämmung abgeleitet werden kann.

(6) Zeta-Potential: das Potential der Scherebene, das ein Index zur Charakterisierung der Stabilität der kolloidalen Dispersion ist und sich mit dem Abstand von der Partikeloberfläche ändert.

2, Beschichtungsverfahren

Nach der einfachen Einführung in das Homogenisierungsverfahren oben folgt eine kurze Einführung in das Beschichtungsverfahren. Die wichtigsten Erkennungspunkte sind die Dicke der Beschichtung, der Dickenunterschied zwischen der Mitte und den beiden Seiten, ob es nach dem Trocknen Defekte auf der Oberfläche gibt usw.; Einer nach dem anderen eine kurze Einführung.

(1) Dickenerkennung: Derzeit verwenden einige größere Hersteller von Lithiumbatterien Online-Erkennungssysteme und können die Daten in Echtzeit analysieren. Sobald es einen Unterschied in der Beschichtungsdicke gibt, alarmiert das Gerät, und hier ist nicht viel. , Verschiedene Batterien und verschiedene Hersteller haben unterschiedliche Standards und Bereiche für die Dickenkontrolle. Der Unterschied in der Dicke verursacht direkt den Unterschied in der Batteriekapazität. Daher gilt: Je kleiner die Reichweite, desto besser. Mit der Erhöhung der Stromkapazität wird auch die negative Elektrode immer dicker beschichtet. Daher verursacht der Beschichtungsrand der negativen Elektrode aufgrund des Einflusses der Trocknungsgeschwindigkeit einen dicken Rand. Die allgemeine Lösung besteht darin, die Form der Beschichtungsdichtung zu modifizieren. Es gibt viele verwandte Literatur und Materialien,

(2) Oberflächenzustandserkennung: Diese kann derzeit nur visuell überprüft werden. Prüfen Sie, ob sich nach dem Beschichten und Trocknen Kratzer, große Partikel, Löcher, freiliegende Folien usw. auf der Oberfläche befinden. Verbessern Sie die Homogenisierung der Aufschlämmung, einschließlich Rotationsgeschwindigkeit, Zuführsequenz, Temperaturkontrolle, Additivmenge usw.

3, Walzprozess

Nachdem der Homogenisierungs- und Beschichtungsprozess der qualifizierten negativen Polschuhe abgeschlossen ist, ist der nächste Prozess das Walzen, warum das Walzen? Da der Oberflächenzustand des beschichteten Polstücks relativ locker ist, ist die Dicke relativ groß und die Bindungskraft nicht notwendigerweise ideal.

Die Parameter, die während des Walzprozesses getestet werden müssen, sind ähnlich wie bei der Beschichtung, hauptsächlich Dickenkontrolle und Konsistenz der Dicke usw. Um eine hohe Energiedichte zu erreichen, wird die Beschichtungsdichte der negativen Elektrode jetzt immer höher, was zu zwei Walzen führt Die Techniken des Pressens, Erhitzens und Walzens dienen alle dazu, die negative Elektrode besser auf die erforderliche Dicke zu pressen, und sie müssen entsprechend der tatsächlichen Situation angewendet werden.

Zusammenfassung:
Dieses Papier stellt hauptsächlich die Parameter und Nachweismethoden vor, die im Prozess der Homogenisierung, Beschichtung und des Walzens von Anodenmaterialien nachgewiesen werden müssen. Es wird angenommen, dass mit der Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterietechnologie die Forschung zu verwandten Parametern immer tiefer gehen wird. Parameter werden auch in die Prozessprüfung von Li-Ionen-Batterien eingeführt.