Lityum temir fosfat batareyasining qoplama bir xilligi muammosini qanday hal qilish mumkin?
Lityum temir fosfatli batareyalarning notekis qoplamasi nafaqat batareyaning mustahkamligini keltirib chiqarmaydi, balki dizayn va foydalanish xavfsizligi kabi muammolarga ham taalluqlidir.
Shu sababli, lityum temir fosfat batareyasini ishlab chiqarish jarayonida qoplamaning bir xilligini nazorat qilish juda qattiq. Formulani va qoplama jarayonini biladiganlar, materialning zarralari qanchalik kichik bo'lsa, bir xil qoplamani qilish qanchalik qiyinligini biladi. Uning mexanizmiga kelsak, men hali tegishli tushuntirishni ko'rmadim. Qoplama chizig'i elektrod pastasining -Nyutonga xos bo'lmagan suyuqlik xususiyatlaridan kelib chiqqan deb ishoniladi.
Elektrod eritmasi-Nyuton bo'lmagan suyuqlikdagi tiksotrop suyuqlik bo'lishi kerak, u dam olishda yopishqoq yoki hatto qattiq holatga ega, lekin aralashtirishdan keyin nozik va oson oqadigan bo'ladi. Bog'lovchilar submikroskopik holatda chiziqli yoki tarmoqli tuzilmalardir. Qo'zg'alganda, bu tuzilmalar vayron bo'ladi va suyuqlik yaxshi bo'ladi. Dam olishdan so'ng ular qayta-shaklanadi va suyuqlik yomonlashadi. Lityum temir fosfat zarralari kichikdir. Xuddi shu massa ostida zarrachalar soni ortadi. Samarali o'tkazgich tarmog'ini shakllantirish uchun ularni ulash uchun zarur bo'lgan o'tkazuvchi vosita miqdori mos ravishda ortadi. Zarrachalar kichikroq bo'lsa va o'tkazuvchi vosita miqdori ko'payganligi sababli, kerakli bog'lovchi miqdori ham ortadi. Tik turganda, tarmoq strukturasini shakllantirish osonroq bo'ladi va suyuqlik an'anaviy materiallardan ko'ra yomonroqdir.
Agitatordan qoplama jarayoniga atala olib tashlash jarayonida ko'plab ishlab chiqaruvchilar hali ham atala o'tkazish uchun aylanma paqirdan foydalanadilar. Jarayon davomida atala aralashtirilmaydi yoki aralashtirishning intensivligi past bo'ladi va atalaning suyuqligi o'zgaradi va asta-sekin yopishqoq bo'ladi. Jele kabi. Suyuqlik yaxshi emas, natijada qoplamaning bir xilligi yomonlashadi, bu qutb bo'lagining zichligi bardoshliligining oshishi va sirt morfologiyasining yomonligi sifatida namoyon bo'ladi.
Asosiysi, elektr o'tkazuvchanligini oshirish, zarrachalarni ko'paytirish, zarralarni sferoidizatsiya qilish va boshqalar kabi materialni yaxshilash va ta'sir qisqa vaqt ichida cheklanishi mumkin. Mavjud materiallarga asoslanib, batareyani qayta ishlash nuqtai nazaridan, yaxshilash yo'llarini quyidagilardan sinab ko'rish mumkin:
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) Lineer Supero'tkazuvchilar agent ma'lum darajada bog'lanish ta'sirini yaxshilaydi va qutb qismining moslashuvchanligi va mustahkamligini yaxshilaydi;
(2) Supero'tkazuvchi moddaning miqdorini kamaytiring (esda tutingki, CNTS ning o'tkazuvchanlik samaradorligi bir xil massadagi (og'irlik) an'anaviy zarracha o'tkazuvchan moddalaridan 3 baravar ko'pdir), (1) bilan birgalikda elim ham kamayishi va faol moddalarning tarkibini oshirishi mumkin;
(3) Polarizatsiyani yaxshilash, kontakt qarshiligini kamaytirish va tsikl ish faoliyatini yaxshilash;
(4) Supero'tkazuvchilar tarmoq juda ko'p aloqa tugunlariga ega, tarmoq mukammalroq va tezligi an'anaviy Supero'tkazuvchilar agentga qaraganda yaxshiroq; issiqlik tarqalish ko'rsatkichlari yaxshilanadi, bu yuqori tezlikli batareyalar uchun juda mazmunli;
(5) Assimilyatsiya qilish ko'rsatkichlari yaxshilanadi;
(6) Materiallar narxi yuqori va xarajatlar oshadi. 1kg Supero'tkazuvchilar uchun keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan SUPERP atigi o'nlab yuanni tashkil qiladi, VGCF taxminan ikki yoki uch ming yuanni tashkil qiladi va CNTS VGCF dan bir oz yuqori (qo'shilgan miqdor 1 foiz bo'lsa, 1KgCNTs 4 0 da hisoblanadi. 00 yuan, har Ah uchun taxminan 0,3 yuanga o'sish);
(7) CNTS, VGCF va boshqalarning o'ziga xos yuzasi yuqori. Qanday qilib tarqatish - bu foydalanishda hal qilinishi kerak bo'lgan muammo. Aks holda, dispersiyaning ishlashi yaxshi emas. Ultrasonik dispersiya va boshqa vositalardan foydalanish mumkin. Dispers o'tkazuvchan suyuqliklarni ta'minlaydigan CNT ishlab chiqaruvchilari mavjud.
2. Dispersiya effektini yaxshilash
Agar dispersiya effekti yaxshi bo'lsa, zarrachalar bilan aloqa aglomeratsiyasi ehtimoli sezilarli darajada kamayadi va atala barqarorligi sezilarli darajada yaxshilanadi. Tarqalish effekti formulalar va paketlash bosqichlarini takomillashtirish orqali ma'lum darajada yaxshilanishi mumkin va yuqorida aytib o'tilgan ultratovush dispersiyasi ham samarali usuldir.
3. Atlama uzatish jarayonini takomillashtirish
Atlamani saqlayotganda, atala yopishqoq bo'lmasligi uchun aralashtirish tezligini oshirishni o'ylab ko'ring; atala o'tkazish uchun aylanma chelakdan foydalanadiganlar uchun, tushirishdan qoplamaga qadar bo'lgan vaqtni imkon qadar qisqartirish va agar iloji bo'lsa, bulamaç viskozitesini yaxshilash uchun quvur liniyasiga o'tish.
4. Ekstruziya qoplamasidan foydalanish (purkash)
Ekstruziya qoplamasi sirt tuzilishini va pichoq qoplamasining notekis qalinligini yaxshilashi mumkin, ammo uskuna qimmat va atala yuqori barqarorligini talab qiladi.
