Lithium-Ionen-Batterie-Anodenmaterial Serie vier - die Erkennung verwandter Eigenschaften von Graphit-Anodenblechen

Der letzte Artikel stellte hauptsächlich einige grundlegende Prozessdaten vor, die im Prozess des Homogenisierens, Beschichtens und Walzens von negativen Elektrodenmaterialien erfasst werden müssen. Für Lithium-Ionen-Batterieunternehmen kann die Schwankung und Änderung dieser Daten im tatsächlichen Produktionsprozess überwacht werden. , um Anomalien so früh wie möglich zu erkennen und zu beseitigen, um den Zweck der Massenproduktion reibungslos zu erreichen. Was den gewalzten Polschuh betrifft, so wurde sein eigener Produktionsprozess abgeschlossen, und der negative Polschuh muss seine eigenen elektrischen Eigenschaften durch einen angemessenen Produktionsprozess ausüben. Welche Parameter müssen in diesem Prozess getestet werden? Der vierte Artikel der Serie führt Sie auf die Suche nach der Antwort.

1. Schälfestigkeit:

Bei miteinander verklebten Stoffen ist dies die maximale Kraft, die erforderlich ist, um die Einheitsbreite von der Kontaktfläche abzuziehen. Im Allgemeinen wird zum Testen ein Zugprüfgerät verwendet. Es gibt zwei Testergebnisse. Einer stellt die Schälkraft dar, und die Einheit ist Newton (N), Kilogram Force (kgf), eine Charakterisierung der Schälfestigkeit, stellt die Kraft pro Längeneinheit in Newton/Meter, (N/m) Kilogram Force/Zentimeter (kgf /cm), und jetzt haben die Industriestandards GB2792 und ASTMD3330 25 mm als Standard-Breiteneinheit verwendet.

Befestigen Sie die zu testende Oberfläche mit doppelseitigem Klebeband auf einer starren Unterlage und kleben Sie die andere Seite auf die Edelstahlplatte, befestigen Sie dann die Edelstahlplatte und den Stromabnehmer an den beiden Halterungen des Geräts und starten Sie den Test. Das Gerät läuft mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Last, die Kraft, wenn der Stromabnehmer vollständig abgezogen ist, ist die Abziehkraft. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die Schälfestigkeit der Vorder- und Rückseite eines Polschuhs oft unterschiedlich ist. Im eigentlichen Produktionsprozess ist auf die Schälfestigkeit der beiden Seiten zu achten. Oberflächenphänomen, das die Leistung der Batterie beeinflusst

2. Oberflächenzustand:

Der Oberflächenzustand ist eigentlich ein sehr allgemeines Konzept. Aus Makroperspektive kann der mit bloßem Auge erkennbare Zustand des Polschuhs als Oberflächenzustand bezeichnet werden. Ein guter negativer Oberflächenzustand ist glatt, frei von Partikeln und Kratzern und fühlt sich sehr glatt an; Wenn mit bloßem Auge Defekte sichtbar sind, bedeutet dies, dass es ein Problem im Beschichtungsprozess gibt und relevante Parameter angepasst werden müssen. Hier konzentrieren wir uns auf die mikroskopischen Eigenschaften der Polschuhe.

Die Verteilung des Negativelektrodenmaterials und des leitfähigen Mittels ist ungleichmäßig, und das Negativelektrodenmaterial weist eine offensichtliche Agglomeration auf. Diese Verteilung kann auf makroskopischer Ebene nicht intuitiv manifestiert werden. Wenn das leitfähige Mittel ungleichmäßig verteilt ist, steigt die Impedanz der Batterie während des Gebrauchs an und die lokale Stromdichte wird größer. Daher ist es in der Praxis notwendig, die Verteilung von Negativelektrodenmaterialien und leitfähigen Mitteln so gleichmäßig wie möglich zu machen , was der Bildung eines leitenden Netzwerks förderlicher ist und das Problem einer durch hohen Strom verursachten übermäßigen lokalen Polarisierung verringert. resultierende Probleme. Darüber hinaus kann mit REM auch festgestellt werden, ob die Partikel auf der Oberfläche des Polstücks gebrochen, agglomeriert usw. sind; zusätzlich,

3. Porosität:

Die Porosität des Polschuhs hängt von der Menge des nachträglich zugesetzten Elektrolyten ab und auch von den elektrischen Eigenschaften. Gegenwärtig ist die Messung im Allgemeinen ein Quecksilberporosimetertest oder ein Flüssigkeitsfülltest, und die Porosität des Polstücks wird durch anschließende Berechnung erhalten. Durch diesen Index lassen sich zunächst die physikalischen Eigenschaften verschiedener Anodenmaterialien unterscheiden. Wenn die Porosität zu groß ist, muss eine Erhöhung der Verdichtungsdichte des Materials in Erwägung gezogen werden. Bei zu geringer Porosität muss beim Nachspritzen eine Verlängerung der Batterie in Erwägung gezogen werden. Ruhezeit usw.

4. Oberflächenwiderstand:

Der Oberflächenwiderstand wird auch als oberflächenspezifischer Widerstand bezeichnet. Wichtige Daten, die die elektrischen Eigenschaften eines dielektrischen oder isolierenden Materials charakterisieren. Er stellt den Widerstand pro Quadratfläche der dielektrischen Oberfläche gegenüber dem Oberflächenleckstrom zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Quadrats dar. Die Einheit ist Ohm. Die Größe des Oberflächenwiderstandes wird nicht nur durch die Struktur und Zusammensetzung des Dielektrikums bestimmt, sondern hängt auch von Spannung, Temperatur, Oberflächenbeschaffenheit des Materials, Verarbeitungsbedingungen und Umgebungsfeuchte ab. Die Umgebungsfeuchte hat einen großen Einfluss auf den Oberflächenwiderstand von Dielektrika. Je größer der Oberflächenwiderstand, desto besser die Dämmleistung.

Je kleiner die Testdaten sind, desto besser. Durch den Vergleich des spezifischen Oberflächenwiderstands verschiedener Materialien und verschiedener Leitmittel können einige geeignete Verhältnisse und Verarbeitungstechniken erhalten werden, die als Prüfparameter im Produktionsprozess für die Chargenprüfung verwendet werden können. und aufgezeichnete Daten.

5. Flüssigkeitsabsorptionsleistung:

Sie hängt von der Porosität des Polstücks und dem Oberflächenzustand des Materials ab. Im Allgemeinen wird eine kleine Menge Elektrolyt auf die Oberfläche der negativen Elektrode im Trockenraum gegeben, und der Zeitpunkt, zu dem der Elektrolyt vollständig verschwunden ist, wird aufgezeichnet. Statistische Gesetze, die dann verwendet werden, um den Produktionsprozess zu steuern.

6. Kontaktwinkel:

Bezieht sich auf die Tangente der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche, die am Schnittpunkt der drei Phasen Gas, Flüssigkeit und Festkörper entsteht, der Winkel θ zwischen der Tangente auf der Flüssigkeitsseite und der Fest-Flüssig-Grenzlinie ist ein Maß für den Grad der Benetzung , und der Benetzungsprozess hängt mit der Grenzflächenspannung des Systems zusammen. Wenn ein Flüssigkeitstropfen auf eine horizontale feste Oberfläche fällt und das Gleichgewicht erreicht ist, entsprechen der gebildete Kontaktwinkel und jede Grenzflächenspannung der folgenden Formel von Young:

γ = γ + γ × cosθ

1) Wenn θ = 0, vollständige Benetzung;
2) wenn θ < 90°, teilweise Benetzung oder Benetzung;
3) Wenn θ = 90°, ist es die Grenzlinie der Benetzung oder nicht;
4) Wenn θ > 90°, keine Benetzung;
5) Bei θ = 180° überhaupt keine Benetzung.

Für das Negativelektrodenmaterial selbst ist der Benetzungszustand relativ gut, und dieser Wert kann nicht gemessen werden, aber wenn die Porosität relativ gering ist, ist es möglich, den Kontaktwinkel zu messen. Dieser Parameter kann verwendet werden, um verschiedene Elektrolytmaterialien und negative Elektroden zu vergleichen. Die Benetzungsleistung ist von bestimmter Bedeutung.

7. Rückprallleistung:

Da die Energiedichte von Ionenbatterien immer höher wird, werden auch die Beschichtungsmenge und die Verdichtungsdichte der negativen Elektrode immer höher. Daher hat das Negativelektrodenstück vom Abschluss der Herstellung des Negativelektrodenstücks bis zur Fertigstellung der fertigen Batterie eine bestimmte Menge an. Daher ist es notwendig, die Dicke der Negativelektrode in verschiedenen Stadien aufzuzeichnen. Im Allgemeinen wird die Dicke nach dem Walzen, Trocknen und vollständigen elektrischen Sezieren aufgezeichnet, um zu überwachen, ob sich die Dicke der negativen Elektrode anormal ändert. Durch Chargenunterschiede Berücksichtigen Sie die Produktionskonsistenz.

Zusammenfassung: Durch eine Reihe von Tests des Minuspolschuhs können die grundlegenden physikalischen Eigenschaften des Minuspolschuhs ermittelt werden. Natürlich müssen diese Indikatoren mit den nachfolgenden elektrischen Eigenschaften kombiniert werden, um die umfassende Leistungsfähigkeit eines zu erklärenden negativen Elektrodenmaterials umfassend zu beschreiben. Ja, das Kathodenmaterial ist auch für diese Testtechniken geeignet, daher gehe ich hier nicht ins Detail. Vorwarnung, der nächste Artikel wird der letzte Artikel in dieser Serie sein, hauptsächlich um den aktuellen Produktionsprozess von Rohmaterialien für negative Elektroden bekannt zu machen, also bleiben Sie dran.