Jak snížit plovoucí pojivo během přípravy lithium-iontových baterií?
Výskyt plovoucího pojiva je způsoben především podmínkami sušení. Podmínky sušení zahrnují především způsob sušení (elektrický ohřev, infračervený ohřev nebo parní ohřev), teplotu sušení (výběr teploty), nastavení trouby (několik sekcí trouby), teplotní gradient atd.
Liu Ping z China Electronics Technology Group Co., Ltd. studoval metodu sušení určité katodové kaše. Vliv teploty sušení a nastavení trouby na sílu slupky pólového kusu je znázorněn na obrázku:
Srovnávací tabulka pevnosti kladných pólů v různých teplotních rozsazích
Na obrázku je osa Z hodnota pevnosti odlupování, osa X je rozložení teplotního intervalu a osa Y je nastavení teploty intervalu. Zde 2/2 v ose X představuje, že sušící sekce se skládá ze čtyř sekcí pecí, kde je nastavení teploty pece stejné pro každé dvě sekce.
Podobně 3/1 znamená, že nastavení teploty tří pecí je stejné a nastavení teploty trouby druhé části je odlišné. Z obrázku je jasně vidět, že bez ohledu na to, který interval je distribuován, křivka síly odlupování ukazuje stejné rozložení trendu. Síla odlupování v teplotním intervalu obsahujícím 150 °C je poměrně vysoká a síla odlupování v intervalu 2-2 je výrazně vyšší než intervaly 1-3 a 3-1.
Při stejném nastavení teplotního rozsahu trouby, například 2-2, je vidět, že síla odlupování tyčového kusu je největší při nastavení teploty 90 ° C - 150 ° C a síla odlupování je nejnižší při nastavení teplotního rozsahu 120 ° C - 150 ° C, což znamená, že při 120 ° C Při teplotě sušení ° C, migrace pojiva má velký vliv na soudržnost pojiva.
Výše uvedený příklad znázorňuje metodu výběru teploty sušicí sekce a nastavení teplotní zóny v procesu povlakování pro vaši referenci. Se zlepšením požadavků na účinnost nátěru se rychlost povlakování zvýšila z počátečních deseti metrů za sekundu na sedmdesát nebo osmdesát metrů za sekundu a výběr teploty a řízení teplotní zóny jsou stále důležitější.
Aby se zabránilo plovoucímu problému pojiva během procesu sušení, řízení teplotní zóny zvolí třístupňové nebo čtyřstupňové nebo dokonce vícestupňové rozložení teplotního gradientu. Obecně platí, že nízká teplota se používá k zabránění vstupu stříkaného pólu do vysokoteplotní zóny. Vadou způsobenou rychlým přerušením je vysoký teplotní rozsah. V tomto rozsahu je krystalinita PVDF vysoká a má dobrou přilnavost, což má pozitivní vliv na vnitřní odpor a výkon cyklu vyrobené baterie.
Ve třetím stupni je teplota snížena na nižší teplotu, aby se zabránilo smrštění a defektům povlaku po náhlém ochlazení nadměrně vysoké teploty. Vzhledem k různým aktivním materiálům a PVDF materiálům používaným každou společností je nutné provést jednotlivé experimenty pro stanovení optimální teploty sušení a podmínek nastavení teplotní zóny.
Výběr podmínek musí současně splňovat výkon a efektivitu výroby lithium-iontových baterií. Aby se zlepšila účinnost, nelze ignorovat kvalitu baterie, ani nelze slepě usilovat o dokonalý výkon, aby se snížila efektivita výroby a zvýšily výrobní náklady. Metoda sušení s vícecestným nastavením teploty může účinně snížit stupeň nerovnoměrného rozložení pojiva způsobeného plovoucím PVDF pojivem a také zajistit efektivitu výroby pólového kusu.
