Анодний матеріал літій-іонної батареї четвертої серії - виявлення пов'язаних властивостей графітового анода

Остання стаття в основному представила деякі основні дані процесу, які необхідно виявити в процесі гомогенізації, покриття та прокатки матеріалів негативного електрода. На підприємствах, які займаються виробництвом літій-іонних акумуляторів, коливання та зміни цих даних можна відстежувати в реальному виробничому процесі. , щоб якомога раніше виявити та усунути аномалії, щоб плавно досягти мети масового виробництва. Що стосується катаного полюсного наконечника, його власний виробничий процес завершено, і негативний полюсний наконечник повинен проявляти свої власні електричні властивості за допомогою розумного виробничого процесу. Які параметри необхідно перевірити в цьому процесі? У четвертій статті серії ви знайдете відповідь.

1. Сила відриву:

Для речовин, які з’єднані між собою, це максимальна сила, необхідна для відшарування одиниці ширини від контактної поверхні. Як правило, для перевірки використовується тестер на розтяг. Є два результати тесту. Один представляє силу відриву, а одиницею є Ньютон (Н), сила в кілограмі (кгс), характеристика міцності на відрив, представляє силу на одиницю довжини, у Ньютон/метр, (Н/м) сила в кілограмі/сантиметр (кгс). /см), і тепер галузевий стандарт GB2792 і ASTMD3330 використовує 25 мм як стандартну одиницю ширини.

Закріпіть поверхню, яку потрібно перевірити, на жорсткій опорі за допомогою двосторонньої стрічки та приклейте іншу сторону до пластини з нержавіючої сталі, потім закріпіть пластину з нержавіючої сталі та струмознімач на двох пристосуваннях обладнання та почніть тест, обладнання працює з певною швидкістю та навантаженням, сила, коли струмоприймач повністю відшаровується, є силою відриву. Слід зазначити, що міцність на відрив передньої та задньої сторін полюсного наконечника часто різна. У фактичному виробничому процесі необхідно звернути увагу на міцність двох сторін на відрив. поверхневе явище, яке впливає на продуктивність батареї

2. Стан поверхні:

Поверхневий стан насправді є дуже загальним поняттям. З точки зору макросу, стан полюсного наконечника, який можна побачити неозброєним оком, можна назвати поверхневим станом. Хороший стан негативної поверхні – гладка, без часток і подряпин, і вона дуже гладка на дотик; якщо є дефекти, видимі неозброєним оком, це означає, що є проблема в процесі нанесення покриття, і відповідні параметри потрібно відрегулювати. Тут ми зосередимося на мікроскопічних властивостях полюсних наконечників.

Розподіл матеріалу негативного електрода та провідного агента є нерівномірним, і матеріал негативного електрода має очевидну агломерацію. Цей розподіл не можна інтуїтивно проявити на макроскопічному рівні. Якщо провідний агент розподілений нерівномірно, імпеданс батареї збільшиться під час використання, а місцева щільність струму перевищить Тому на практиці необхідно зробити розподіл матеріалів негативного електрода та провідних агентів якомога більш рівномірним. , що більше сприяє формуванню провідної мережі та зменшує проблему надмірної локальної поляризації, спричиненої сильним струмом. виникають проблеми. Крім того, SEM також можна використовувати, щоб побачити, чи частки на поверхні полюсного наконечника розбиті, агломеровані тощо; на додачу,

3. Пористість:

пористість полюсного наконечника залежить від кількості електроліту, що додається, а також від електричних властивостей. В даний час вимірювання, як правило, проводиться за допомогою ртутного порозиметра або тесту на заповнення рідиною, а пористість полюсного наконечника визначається шляхом подальшого розрахунку. За допомогою цього індексу можна спочатку розрізнити фізичні властивості різних анодних матеріалів. Якщо пористість занадто велика, необхідно розглянути можливість збільшення щільності ущільнення матеріалу. Якщо пористість занадто мала, необхідно розглянути можливість подовження батареї під час наступного впорскування. час відпочинку тощо

. 4. Опір поверхні:

Поверхневий опір також називають поверхневим питомим опором. Важливі дані, що характеризують електричні властивості діелектрика або ізоляційного матеріалу. Він являє собою опір квадратної площі поверхні діелектрика поверхневому струму витоку між протилежними сторонами квадрата. Одиниця - ом. Величина поверхневого опору визначається не тільки структурою і складом діелектрика, але також пов'язана з напругою, температурою, станом поверхні матеріалу, умовами обробки і вологістю навколишнього середовища. Великий вплив на поверхневий опір діелектриків має вологість навколишнього повітря. Чим більший поверхневий опір, тим кращі характеристики ізоляції.

Звичайно, чим менше тестових даних, тим краще. Шляхом порівняння питомого поверхневого опору різних матеріалів і різних провідних агентів можна отримати відповідні співвідношення та методи обробки, які можна використовувати як контрольний параметр у виробничому процесі для контролю партії. і записані дані.

5. Ефективність поглинання рідини:

пов’язана з пористістю полюсного наконечника та станом поверхні матеріалу. Як правило, невелику кількість електроліту додають на поверхню негативного електрода в сушильній кімнаті, і реєструють час, коли електроліт повністю зникає. Статистичні закони, які потім використовуються для керівництва процесом виробництва.

6. Кут контакту:

Відноситься до дотичної до поверхні розділу газ-рідина, створеної на перетині трьох фаз газу, рідини та твердої речовини, кут θ між дотичною лінією на стороні рідини та межовою лінією тверда рідина є мірою ступеня змочування , а процес змочування пов’язаний з міжфазним натягом системи. Коли крапля рідини падає на горизонтальну тверду поверхню, коли досягається рівновага, контактний кут, що утворюється, і кожен міжфазний натяг відповідають наступній формулі Юнга:

γ = γ + γ×cosθ

1) Коли θ=0, повне змочування;
2) Коли θ<90°, часткове змочування або змочування;
3) Коли θ=90°, це гранична лінія змочування чи ні;
4) Коли θ>90°, немає змочування;
5) Коли θ=180°, змочування взагалі відсутнє.

Для самого матеріалу негативного електрода умова змочування відносно хороша, і це значення можна не виміряти, але коли пористість відносно низька, можна виміряти контактний кут. Цей параметр можна використовувати для порівняння різних матеріалів електролітів і негативних електродів. Ефективність змочування має певне значення.

7. Ефективність відскоку:

Оскільки щільність енергії іонних батарей стає все вищою і вищою, кількість покриття та щільність ущільнення негативного електрода також стають все вищими і вищими. Таким чином, від завершення виробництва шматка негативного електрода до завершення готової батареї, шматок негативного електрода має певну кількість Тому необхідно записувати товщину негативного електрода на різних етапах. Як правило, записується товщина після прокатки, сушіння та повного електричного розтину, щоб відстежувати, чи змінюється товщина негативного електрода аномально. Через різницю в партіях Враховуйте послідовність виробництва.

Підсумок: за допомогою серії випробувань негативного полюсного наконечника можна отримати основні фізичні властивості негативного полюсного наконечника. Звичайно, ці показники необхідно об’єднати з наступними електричними властивостями, щоб вичерпно описати повну ефективність матеріалу негативного електрода, який необхідно пояснити. Так, матеріал катода також підходить для цих методів тестування, тому я не буду вдаватися в подробиці. Попередньо, наступна стаття буде останньою в цій серії, головним чином для популяризації поточного процесу виробництва сировини для негативних електродів, тому слідкуйте за оновленнями.