Lityum demir fosfat pilinin kaplama homojenliği sorunu nasıl çözülür?
Lityum demir fosfat pillerin düzensiz kaplanması sadece zayıf pil kıvamına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda tasarım ve kullanım güvenliği gibi sorunlarla da ilgilidir.
Bu nedenle, lityum demir fosfat pilinin üretim sürecinde kaplama homojenliğinin kontrolü çok sıkıdır. Formülü ve kaplama işlemini bilenler, malzeme parçacıkları ne kadar küçük olursa, tek tip kaplama yapmanın o kadar zor olduğunu bilirler. Mekanizması söz konusu olduğunda, konuyla ilgili bir açıklama henüz görmedim. Kaplama hattının elektrot macunun Newton olmayan sıvı özelliklerinden kaynaklandığına inanılmaktadır.
Elektrot bulamacı, Newton olmayan bir sıvıda, istirahatte viskoz ve hatta katı durum ile karakterize edilen, ancak ajitasyondan sonra ince ve kolay akan bir tiksotropik sıvı olmalıdır. Bağlayıcılar, submikroskopik durumdaki doğrusal veya ağ yapılarıdır. Tedirgin olduğunda, bu yapılar yıkılıyor ve akışkanlık iyi. Dinlendikten sonra tekrar oluşurlar ve akışkanlık zayıflar. Lityum demir fosfat parçacıkları küçüktür. Aynı kütle altında, parçacık sayısı artar. Onları etkili bir iletken ağ oluşturmaya bağlamak için, gerekli iletken ajan miktarı buna göre artar. Parçacıklar daha küçük olduğundan ve iletken madde miktarı arttıkça, gerekli bağlayıcı miktarı da artar. Ayakta dururken, bir ağ yapısı oluşturmak daha kolaydır ve akışkanlık geleneksel malzemelerden daha kötüdür.
Bulamacın karıştırıcıdan kaplama işlemine çıkarılması sürecinde, birçok üretici bulamacı aktarmak için hala ciro kovasını kullanır. İşlem sırasında, bulamacı karıştırılmaz veya karıştırma yoğunluğu düşüktür ve bulamacın akışkanlığı değişir ve yavaş yavaş viskoz hale gelir. Jöle gibi. Akışkanlık iyi değildir, bu da kutup parçasının yoğunluk toleransında bir artış ve zayıf yüzey morfolojisi olarak kendini gösteren zayıf kaplama homojenliği ile sonuçlanır.
Temel, elektrik iletkenliğini artırmak, parçacıkları artırmak, parçacıkları küreselleştirmek vb. Mevcut malzemelere dayanarak, pil işleme açısından, iyileştirme yolları aşağıdakilerden denenebilir:
1. "Doğrusal" iletken madde kullanma
"Doğrusal" ve "parçacık şeklinde" iletken ajanlar yazarın imgesidir ve akademik olarak bu şekilde tanımlanamayabilir.
Şu anda başta VGCF (karbon fiber) ve CNTs (karbon nanotüp), metal nanoteller vb. Birkaç nanometreden onlarca nanometreye kadar bir çapa ve onlarca mikrometreden hatta birkaç santimetreden daha uzun bir uzunluğa sahiptirler, şu anda yaygın olarak kullanılan "parçacık şeklindeki" iletken ajanların (SuperP, KS-6 gibi) boyutu genellikle onlarca nanometredir. Boyutu birkaç mikron. "Parçacık şeklinde" iletken madde ve aktif malzemeden oluşan kutup parçasında, temas noktadan noktaya temasa benzer ve her nokta sadece çevredeki noktalara temas edebilir; "Lineer" iletken madde ve aktif malzemeden oluşan kutup parçasında, Noktadan satıra, hattan satıra temastır, her nokta aynı anda birden fazla satırla temas edebilir ve her satır aynı anda birden fazla satırla temas edebilir. Daha da iyisi. Farklı iletken ajanların bir kombinasyonunu kullanmak daha iyi bir iletken etki oynayabilir. İllüzyatif ajanın nasıl seçileceği pil üretimi için keşfedilmeye değer bir sorundur.
CNTS veya VGCF gibi "doğrusal" iletken ajanlar kullanmanın olası etkileri şunlardır:
(1) Doğrusal iletken ajan, yapıştırma etkisini belirli bir ölçüde geliştirir ve kutup parçasının esnekliğini ve gücünü arttırır;
(2) İletken ajan miktarını azaltın (CNTS'nin iletken verimliliğinin aynı kütleye (ağırlığa) sahip geleneksel parçacık iletken ajanlarının 3 katı olduğu bildirildiğini unutmayın), (1) ile birlikte tutkal miktarı da azaltılabilir ve aktif maddelerin içeriği artırılabilir;
(3) Polarizasyonu iyileştirmek, temas direncini azaltmak ve döngü performansını artırmak;
(4) İletken ağın birçok iletişim düğümü vardır, ağ daha mükemmeldir ve oran performansı geleneksel iletken ajandan daha iyidir; ısı dağılımı performansı artar, bu da yüksek oranlı piller için çok anlamlıdır;
(5) Emilim performansı artırılmış;
(6) Malzeme fiyatları daha yüksektir ve maliyetler yükselir. 1Kg iletken ajan için, yaygın olarak kullanılan SUPERP sadece onlarca yuan, VGCF yaklaşık iki veya üç bin yuan ve CNTS VGCF'den biraz daha yüksektir (ekleme miktarı% 1 olduğunda, 1KgCNTs 4000 yuan olarak hesaplanır, Ah başına yaklaşık 0.3 yuan artış);
(7) CNTS, VGCF vb. Nasıl dağıtılacağı kullanımda çözülmesi gereken bir sorundur. Aksi takdirde, dağılma performansı iyi değildir. Ultrasonik dispersiyon ve diğer araçlar kullanılabilir. Dağınık iletken sıvılar sağlayan CNTs üreticileri vardır.
2. Dispersiyon etkisini artırın
Dispersiyon etkisi iyiyse, parçacık teması aglomera olasılığı büyük ölçüde azalacak ve bulamacın stabilitesi büyük ölçüde iyileştirilecektir. Dispersiyon etkisi, formülün ve parti adımlarının iyileştirilmesi yoluyla belirli bir ölçüde geliştirilebilir ve yukarıda belirtilen ultrasonik dispersiyon da etkili bir yöntemdir.
3. Bulamacı transfer sürecini iyileştirin
Bulamacı saklarken, bulamacın yapışkan olmasını önlemek için karıştırma hızını artırmayı düşünün; bulamacı aktarmak için bir ciro kovası kullananlar için, boşaltmadan kaplamaya kadar geçen süreyi mümkün olduğunca kısaltın ve bulamaç viskozitesini iyileştirmek için mümkünse boru hattı taşımacılığına geçin.
4. Ekstrüzyon kaplama kullanma (püskürtme)
Ekstrüzyon kaplama, yüzey dokusunu ve bıçak kaplamasının düzensiz kalınlığını iyileştirebilir, ancak ekipman pahalıdır ve bulamacın daha yüksek stabilitesini gerektirir.
