วิธีแก้ปัญหาความสม่ําเสมอของการเคลือบผิวของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต?

วิธีแก้ปัญหาความสม่ําเสมอของการเคลือบผิวของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต?

การเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตที่ไม่สม่ําเสมอไม่เพียง แต่ทําให้เกิดความสม่ําเสมอของแบตเตอรี่ที่ไม่ดี แต่ยังเกี่ยวข้องกับปัญหาต่างๆเช่นการออกแบบและความปลอดภัยในการใช้งาน

ดังนั้นการควบคุมความสม่ําเสมอของการเคลือบจึงเข้มงวดมากในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต ผู้ที่รู้สูตรและกระบวนการเคลือบรู้ว่ายิ่งอนุภาควัสดุมีขนาดเล็กเท่าไหร่ก็ยิ่งยากที่จะเคลือบสม่ําเสมอ เท่าที่กลไกของมันเกี่ยวข้องฉันยังไม่เห็นคําอธิบายที่เกี่ยวข้อง เชื่อว่าสายการเคลือบนั้นเกิดจากคุณสมบัติของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันของอิเล็กโทรด

สารละลายอิเล็กโทรดควรเป็นของเหลว thixotropic ในของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันซึ่งมีลักษณะความหนืดหรือแม้กระทั่งสถานะที่เป็นของแข็งที่เหลือ แต่กลายเป็นบางและง่ายต่อการไหลหลังจากความปั่นป่วน เครื่องผูกเป็นโครงสร้างเชิงเส้นหรือเครือข่ายในสถานะการส่องกล้องย่อย เมื่อปั่นป่วนโครงสร้างเหล่านี้จะถูกทําลายและความลื่นไหลเป็นสิ่งที่ดี หลังจากพักผ่อนพวกเขาจะเกิดขึ้นใหม่และความลื่นไหลจะไม่ดี อนุภาคลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีขนาดเล็ก ภายใต้มวลเดียวกันจํานวนอนุภาคจะเพิ่มขึ้น ในการเชื่อมต่อพวกเขาเพื่อสร้างเครือข่ายนําไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพปริมาณของตัวแทนนําไฟฟ้าที่จําเป็นเพิ่มขึ้นตาม เมื่ออนุภาคมีขนาดเล็กลงและปริมาณของสารนําไฟฟ้าเพิ่มขึ้นปริมาณของสารยึดเกาะที่ต้องการก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เมื่อยืนมันง่ายกว่าที่จะสร้างโครงสร้างเครือข่ายและความลื่นไหลแย่กว่าวัสดุทั่วไป

ในกระบวนการถอดสารละลายออกจากเครื่องกวนไปยังกระบวนการเคลือบผู้ผลิตหลายรายยังคงใช้ถังหมุนเวียนเพื่อถ่ายโอนสารละลาย ในระหว่างกระบวนการสารละลายจะไม่กวนหรือความเข้มของการกวนต่ําและความลื่นไหลของสารละลายจะเปลี่ยนไปและค่อยๆกลายเป็นความหนืด เหมือนเยลลี่ ความลื่นไหลไม่ดีส่งผลให้ความสม่ําเสมอของการเคลือบไม่ดีซึ่งปรากฏว่าเป็นการเพิ่มขึ้นของความทนทานต่อความหนาแน่นของชิ้นส่วนเสาและสัณฐานวิทยาพื้นผิวที่ไม่ดี

พื้นฐานคือการปรับปรุงวัสดุเช่นการเพิ่มการนําไฟฟ้าการเพิ่มอนุภาค spheroidizing อนุภาค ฯลฯ และผลกระทบอาจถูก จํากัด ในเวลาอันสั้น ขึ้นอยู่กับวัสดุที่มีอยู่จากมุมมองของการประมวลผลแบตเตอรี่วิธีการปรับปรุงสามารถลองได้จากสิ่งต่อไปนี้:

1. การใช้สารนําไฟฟ้า "เชิงเส้น"

สารนําไฟฟ้าที่เรียกว่า "เชิงเส้น" และ "รูปอนุภาค" เป็นภาพลักษณ์ของผู้เขียนและอาจไม่สามารถอธิบายได้ในลักษณะนี้ทางวิชาการ

ใช้สารนําไฟฟ้า "เชิงเส้น" ส่วนใหญ่เป็น VGCF (คาร์บอนไฟเบอร์) และ CNTs (ท่อนาโนคาร์บอน) นาโนไวร์โลหะ ฯลฯ ในปัจจุบัน พวกเขามีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายนาโนเมตรถึงหลายสิบนาโนเมตรและความยาวมากกว่าสิบไมโครเมตรหรือแม้แต่ไม่กี่เซนติเมตรในขณะที่ขนาดของสารนําไฟฟ้า "รูปอนุภาค" ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน (เช่น SuperP, KS-6) โดยทั่วไปหลายสิบนาโนเมตร ขนาดไม่กี่ไมครอน ในชิ้นเสาที่ประกอบด้วยสารนําไฟฟ้า "รูปอนุภาค" และวัสดุที่ใช้งานการติดต่อจะคล้ายกับการสัมผัสแบบจุดต่อจุดและแต่ละจุดสามารถติดต่อจุดโดยรอบเท่านั้น ในชิ้นเสาประกอบด้วยตัวแทนนําไฟฟ้า "เชิงเส้น" และวัสดุที่ใช้งานมันเป็นจุดต่อบรรทัดติดต่อบรรทัดต่อบรรทัดแต่ละจุดสามารถติดต่อกับหลายบรรทัดในเวลาเดียวกันและแต่ละบรรทัดยังสามารถติดต่อกับหลายบรรทัดในเวลาเดียวกัน ยิ่ง ขึ้น การใช้สารนําไฟฟ้าประเภทต่างๆร่วมกันสามารถเล่นผลนําไฟฟ้าได้ดีขึ้น วิธีการเลือกสารนําไฟฟ้าเป็นปัญหาที่ควรค่าแก่การสํารวจสําหรับการผลิตแบตเตอรี่

ผลกระทบที่เป็นไปได้ของการใช้ตัวแทนนําไฟฟ้า "เชิงเส้น" เช่น CNTS หรือ VGCF คือ:

(1) สารนําไฟฟ้าเชิงเส้นช่วยเพิ่มผลการยึดเหนี่ยวในระดับหนึ่งและช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความแข็งแรงของชิ้นเสา

(2) ลดปริมาณของสารนําไฟฟ้า (โปรดจําไว้ว่ามีรายงานว่าประสิทธิภาพการนําไฟฟ้าของ CNTS เป็น 3 เท่าของสารนําไฟฟ้าอนุภาคทั่วไปที่มีมวลเดียวกัน (น้ําหนัก)) ร่วมกับ (1) ปริมาณกาวอาจลดลงและเนื้อหาของสารออกฤทธิ์สามารถเพิ่มขึ้นได้

(3) ปรับปรุงโพลาไรซ์ลดความต้านทานการสัมผัสและปรับปรุงประสิทธิภาพวงจร

(4) เครือข่ายนําไฟฟ้ามีโหนดการติดต่อจํานวนมากเครือข่ายมีความสมบูรณ์แบบมากขึ้นและประสิทธิภาพอัตราดีกว่าของตัวแทนนําไฟฟ้าทั่วไป ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนได้รับการปรับปรุงซึ่งมีความหมายมากสําหรับแบตเตอรี่อัตราสูง

(5)ประสิทธิภาพการดูดซึมจะดีขึ้น;

(6)ราคาวัสดุที่สูงขึ้นและค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นของ สําหรับตัวแทนนําไฟฟ้า 1Kg SUPERP ที่ใช้กันทั่วไปมีเพียงสิบหยวน VGCF ประมาณสองหรือสามพันหยวนและ CNTS สูงกว่า VGCF เล็กน้อย (เมื่อจํานวนเพิ่มเติมคือ 1% 1KgCNTs คํานวณที่ 4000 หยวนประมาณ 0.3 หยวนต่อ Ah);

(7) พื้นผิวเฉพาะของ CNTS, VGCF ฯลฯ สูง วิธีการกระจายเป็นปัญหาที่ต้องแก้ไขในการใช้งาน มิฉะนั้นประสิทธิภาพของการกระจายตัวไม่ดี การกระจายตัวอัลตราโซนิกและวิธีการอื่น ๆ สามารถนํามาใช้ มีผู้ผลิต CNTs ที่ให้บริการของเหลวนําไฟฟ้าที่กระจายตัว

2. ปรับปรุงผลการกระจายตัว

หากผลการกระจายตัวดีความน่าจะเป็นของการรวมตัวกันของอนุภาคสัมผัสจะลดลงอย่างมากและความมั่นคงของสารละลายจะดีขึ้นอย่างมาก ผลการกระจายตัวสามารถปรับปรุงได้ในระดับหนึ่งผ่านการปรับปรุงสูตรและขั้นตอนการแบตช์และการกระจายอัลตราโซนิกที่กล่าวถึงข้างต้นยังเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ

3. ปรับปรุงกระบวนการถ่ายโอนสารละลาย

เมื่อเก็บสารละลายให้พิจารณาเพิ่มความเร็วในการกวนเพื่อหลีกเลี่ยงสารละลายที่เหนียว สําหรับผู้ที่ใช้ถังหมุนเวียนเพื่อถ่ายโอนสารละลายให้ย่นระยะเวลาจากการคายประจุเพื่อเคลือบให้มากที่สุดและเปลี่ยนไปใช้การขนส่งทางท่อหากเป็นไปได้เพื่อปรับปรุงความหนืดของสารละลาย

4. ใช้การเคลือบอัดขึ้นรูป (ฉีดพ่น)

การเคลือบอัดขึ้นรูปสามารถปรับปรุงพื้นผิวและความหนาของการเคลือบใบมีดที่ไม่สม่ําเสมอ แต่อุปกรณ์มีราคาแพงและต้องการความมั่นคงที่สูงขึ้นของสารละลาย