จะลดการลอยตัวของสารยึดเกาะระหว่างการเตรียมแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนได้อย่างไร
การเกิดสารยึดเกาะลอยขึ้นส่วนใหญ่เกิดจากสภาวะการทำให้แห้ง เงื่อนไขการอบแห้งส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีการทำให้แห้ง (การให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า การทำความร้อนด้วยอินฟราเรด หรือการให้ความร้อนด้วยไอน้ำ) อุณหภูมิการอบแห้ง (การเลือกอุณหภูมิ) การตั้งค่าเตาอบ (หลายส่วนของเตาอบ) การไล่ระดับอุณหภูมิ ฯลฯ
Liu Ping จาก China Electronics Technology Group Co., Ltd. ศึกษาวิธีการทำให้แห้งของสารละลายแคโทดบางชนิด ผลของอุณหภูมิในการทำให้แห้งและการตั้งค่าเตาอบต่อความแข็งแรงของการลอกของชิ้นขั้วดังแสดงในรูปภาพ:
แผนภูมิเปรียบเทียบความแข็งแรงในการลอกของชิ้นขั้วบวกในช่วงอุณหภูมิต่างๆ
ในภาพ แกน Z คือค่าความแข็งแรงของการลอก แกน X คือการกระจายของช่วงอุณหภูมิ และแกน Y คือการตั้งค่าอุณหภูมิของช่วงเวลา ในที่นี้ 2/2 ในแกน X-แสดงว่าส่วนการอบแห้งประกอบด้วยสี่ส่วนของเตาอบ โดยที่การตั้งค่าอุณหภูมิเตาอบจะเหมือนกันทุกสองส่วน
ในทำนองเดียวกัน 3/1 หมายความว่าการตั้งค่าอุณหภูมิของเตาอบทั้งสามจะเหมือนกัน และการตั้งค่าอุณหภูมิเตาอบของอีกส่วนหนึ่งก็ต่างกัน จากรูปจะเห็นได้ชัดเจนว่าไม่ว่าจะกระจายช่วงใด กราฟความแรงของการลอกจะแสดงการกระจายแนวโน้มเดียวกัน ความแข็งแรงของการลอกในช่วงอุณหภูมิที่มี 150 องศานั้นค่อนข้างสูงและความแข็งแรงของการลอกในช่วงการตั้งค่าช่วง 2-2 จะสูงกว่าช่วง 1-3 และ 3-1 อย่างมีนัยสำคัญ
ภายใต้การตั้งค่าช่วงอุณหภูมิเตาอบเดียวกัน เช่น 2-2 จะเห็นได้ว่ากำลังลอกของชิ้นขั้วจะใหญ่ที่สุดภายใต้การตั้งค่าอุณหภูมิ 90 องศา -150 องศา และค่าความลอกลอกจะต่ำที่สุดภายใต้อุณหภูมิ การตั้งค่าช่วง 120 องศา -150 องศา ซึ่งหมายความว่าที่ 120 องศา ที่อุณหภูมิการอบแห้งองศา การโยกย้ายของสารยึดเกาะมีอิทธิพลอย่างมากต่อความเหนียวของแฟ้ม
ตัวอย่างด้านบนแสดงวิธีการเลือกอุณหภูมิของส่วนการทำให้แห้งและการตั้งค่าโซนอุณหภูมิในกระบวนการเคลือบเพื่อใช้อ้างอิง ด้วยการปรับปรุงข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพการเคลือบ ความเร็วในการเคลือบเพิ่มขึ้นจากเริ่มต้นสิบเมตรต่อวินาทีเป็นเจ็ดสิบหรือแปดสิบเมตรต่อวินาที และการเลือกอุณหภูมิและการควบคุมอุณหภูมิโซนก็มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ
เพื่อป้องกันปัญหาลอยตัวของสารยึดเกาะในระหว่างกระบวนการทำให้แห้ง การควบคุมโซนอุณหภูมิจะเลือกอุณหภูมิสาม-ขั้นตอนหรือสี่-หรือหลาย-ระดับ การกระจายการไล่ระดับสี โดยทั่วไปจะใช้อุณหภูมิต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นขั้วที่พ่นเข้าสู่โซนอุณหภูมิสูง ข้อบกพร่องที่เกิดจากการหยุดชะงักอย่างรวดเร็วคือช่วงอุณหภูมิสูง ในช่วงนี้ สภาพความเป็นผลึกของ PVDF สูงและมีการยึดเกาะที่ดี ซึ่งส่งผลดีต่อความต้านทานภายในและประสิทธิภาพรอบการทำงานของแบตเตอรี่ที่ประดิษฐ์ขึ้น
ในขั้นตอนที่สาม อุณหภูมิจะลดลงเหลืออุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อป้องกันการหดตัวและข้อบกพร่องของการเคลือบหลังจากที่อุณหภูมิสูงเกินไปเย็นลงอย่างกะทันหัน เนื่องจากวัสดุออกฤทธิ์และวัสดุ PVDF ที่แตกต่างกันใช้โดยแต่ละบริษัท จึงจำเป็นต้องทำการทดลองเป็นรายบุคคลเพื่อกำหนดอุณหภูมิการอบแห้งที่เหมาะสมที่สุดและสภาวะการตั้งค่าโซนอุณหภูมิ
การเลือกเงื่อนไขจะต้องเป็นไปตามประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการผลิตของแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนในเวลาเดียวกัน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ เราไม่สามารถละเลยคุณภาพของแบตเตอรี่ และประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบไม่สามารถถูกไล่ตามอย่างสุ่มสี่สุ่มห้าเพื่อลดประสิทธิภาพการผลิตและเพิ่มต้นทุนการผลิต วิธีการทำให้แห้งด้วยการตั้งค่าอุณหภูมิไล่ระดับหลาย-สามารถลดระดับการกระจายตัวของสารยึดเกาะที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากการลอยตัวของสารยึดเกาะ PVDF และยังช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการผลิตของชิ้นขั้ว
