Jak vyřešit problém rovnoměrnosti povlaku lithium-železofosfátové baterie?
Nerovnoměrný povlak lithium-železofosfátových baterií nejen způsobuje špatnou konzistenci baterie, ale týká se také otázek, jako je design a bezpečnost použití.
Proto je kontrola stejnoměrnosti povlaku ve výrobním procesu lithium-železofosfátové baterie velmi přísná. Ti, kteří znají recepturu a proces potahování, vědí, že čím menší jsou částice materiálu, tím obtížnější je rovnoměrné potahování. Pokud jde o jeho mechanismus, zatím jsem neviděl relevantní vysvětlení. Předpokládá se, že čára povlaku je způsobena -nenewtonskými vlastnostmi kapaliny elektrodové pasty.
Suspenze elektrody by měla být tixotropní kapalina v ne{0}}newtonské kapalině, která se v klidu vyznačuje viskózním nebo dokonce pevným stavem, ale po promíchání se stává řídkou a snadno teče. Pojiva jsou lineární nebo síťové struktury v submikroskopickém stavu. Při rozhýbání jsou tyto struktury zničeny a tekutost je dobrá. Po odpočinku se přetvoří-a tekutost se sníží. Částice fosforečnanu lithného jsou malé. Při stejné hmotnosti se počet částic zvyšuje. Aby bylo možné je spojit a vytvořit účinnou vodivou síť, množství potřebného vodivého činidla se odpovídajícím způsobem zvyšuje. Jak jsou částice menší a množství vodivého činidla se zvyšuje, zvyšuje se také množství potřebného pojiva. Při stání je snazší vytvořit síťovou strukturu a tekutost je horší než u běžných materiálů.
V procesu odebírání kaše z míchadla do procesu nanášení mnoho výrobců stále používá překlápěcí kbelík k přenášení kaše. Během procesu se kaše nemíchá nebo je intenzita míchání nízká a tekutost kaše se mění a postupně se stává viskózní. Jako želé. Tekutost není dobrá, což má za následek špatnou rovnoměrnost povlaku, což se projevuje zvýšením tolerance hustoty pólového nástavce a špatnou morfologií povrchu.
Základem je zlepšení materiálu, jako je zvýšení elektrické vodivosti, zvětšení částic, sféroidizace částic atd., přičemž účinek může být v krátké době omezen. Na základě existujících materiálů lze z pohledu zpracování baterií vyzkoušet způsoby zlepšení z následujících:
1. Using "linear" conductive agent
The so-called "linear" and "particle-shaped" conductive agents are the author's image, and may not be described in this way academically.
"Linear" conductive agents are used, mainly VGCF (carbon fiber) and CNTs (carbon nanotube), metal nanowires, etc. at present. They have a diameter of several nanometers to tens of nanometers, and a length of more than tens of micrometers or even a few centimeters, while the size of the currently commonly used "particle-shaped" conductive agents (such as SuperP, KS-6) is generally tens of nanometers. The size is a few microns. In the pole piece composed of "particle-shaped" conductive agent and active material, the contact is similar to the point-to-point contact, and each point can only contact the surrounding points; in the pole piece composed of "linear" conductive agent and active material, It is the point-to-line, line-to-line contact, each point can be in contact with multiple lines at the same time, and each line can also be in contact with multiple lines at the same time. Even better. Using a combination of different types of conductive agents can play a better conductive effect. How to choose the conductive agent is a problem worth exploring for battery production.
Possible effects of using "linear" conductive agents such as CNTS or VGCF are:
(1) Lineární vodivé činidlo do určité míry zlepšuje lepicí účinek a zlepšuje pružnost a pevnost pólového nástavce;
(2) Snižte množství vodivého činidla (nezapomeňte, že bylo hlášeno, že vodivost ČNTS je 3krát vyšší než u konvenčních částicových vodivých činidel stejné hmotnosti (hmotnosti)), v kombinaci s (1), množství může být také sníženo lepidlo a může být zvýšen obsah účinných látek;
(3) Zlepšit polarizaci, snížit kontaktní odpor a zlepšit výkon cyklu;
(4) Vodivá síť má mnoho kontaktních uzlů, síť je dokonalejší a rychlostní výkon je lepší než u konvenčního vodivého prostředku; zlepšil se výkon rozptylu tepla, což je velmi důležité pro vysokorychlostní baterie;
(5) Absorpční výkon je zlepšen;
(6) Ceny materiálů jsou vyšší a náklady rostou. Pro 1 kg vodivého činidla je běžně používaný SUPERP pouze desítky juanů, VGCF je asi dva nebo tři tisíce juanů a ČNTS je o něco vyšší než VGCF (když množství přidaného množství je 1 procento, 1 KgCNT se vypočítá na 40 00 juanů, přibližně o 0,3 juanů na Ah);
(7) Specifický povrch ČNTS, VGCF atd. je vysoký. Jak se rozptýlit je problém, který je třeba vyřešit při používání. Jinak není výkon rozptylování dobrý. Lze použít ultrazvukovou disperzi a další prostředky. Existují výrobci CNT, kteří poskytují rozptýlené vodivé kapaliny.
2. Zlepšení disperzního efektu
Pokud je disperzní efekt dobrý, pravděpodobnost aglomerace částic v kontaktu se značně sníží a stabilita suspenze se výrazně zlepší. Disperzní účinek lze do určité míry zlepšit zlepšením receptury a dávkovacích kroků a výše zmíněná ultrazvuková disperze je také účinnou metodou.
3. Zlepšete proces přenosu kejdy
Při skladování kaše zvažte zvýšení rychlosti míchání, aby se zabránilo lepkavosti kaše; pro ty, kteří k přemísťování kejdy používají otočný kbelík, co nejvíce zkrátit dobu od vyprázdnění k nanášení a přejít na dopravu potrubím, pokud je to možné, aby se zlepšila viskozita kejdy.
4. Použití vytlačování (stříkání)
Extruzní povlak může zlepšit texturu povrchu a nerovnoměrnou tloušťku povlaku čepele, ale zařízení je drahé a vyžaduje vyšší stabilitu suspenze.
