Vật liệu cực dương pin lithium-ion loạt bốn - phát hiện các đặc tính liên quan của tấm cực dương graphit

Bài trước chủ yếu giới thiệu một số dữ liệu quy trình cơ bản cần phát hiện trong quá trình đồng nhất, phủ và cán vật liệu điện cực âm. Đối với các doanh nghiệp sản xuất pin lithium-ion, sự biến động và thay đổi của các dữ liệu này có thể được theo dõi trong quá trình sản xuất thực tế. , để phát hiện và loại bỏ các bất thường càng sớm càng tốt, để đạt được mục đích sản xuất hàng loạt một cách thuận lợi. Đối với miếng cực cuộn, quá trình sản xuất riêng của nó đã được hoàn thành, và miếng cực âm cần phải phát huy tính chất điện của chính nó thông qua một quy trình sản xuất hợp lý. Những thông số nào cần được kiểm tra trong quá trình này? Bài viết thứ 4 trong loạt bài sẽ đưa bạn đi tìm câu trả lời.

1. Sức mạnh vỏ:

Đối với các chất được liên kết với nhau, đó là lực tối đa cần thiết để làm tróc bề rộng đơn vị khỏi bề mặt tiếp xúc. Nói chung, một máy thử độ bền kéo được sử dụng để kiểm tra. Có hai kết quả kiểm tra. Một đại diện cho lực bóc, và đơn vị là Newton (N), lực Kilôgam (kgf), một đặc điểm của độ bền bóc, đại diện cho lực trên một đơn vị chiều dài, tính bằng Newton / mét, (N / m) kilôgam lực / cm (kgf / cm), và bây giờ tiêu chuẩn công nghiệp GB2792 và ASTMD3330 đã sử dụng 25mm làm đơn vị chiều rộng tiêu chuẩn.

Cố định bề mặt cần thử nghiệm trên một giá đỡ cứng bằng băng dính hai mặt, và dán mặt còn lại vào tấm thép không gỉ, sau đó cố định tấm thép không gỉ và bộ thu dòng điện trên hai giá cố định của thiết bị và bắt đầu thử nghiệm, thiết bị chạy với tốc độ và tải trọng nhất định, lực khi bóc hoàn toàn bộ thu dòng là lực bóc. Cần chỉ ra rằng độ bền bóc của mặt trước và mặt sau của một miếng cực thường khác nhau. Trong quá trình sản xuất thực tế cần quan tâm đến độ bền bóc của hai mặt. hiện tượng bề mặt ảnh hưởng đến hiệu suất của pin

2. Trạng thái bề mặt:

Trạng thái bề mặt thực ra là một khái niệm rất chung chung. Ở góc độ vĩ mô, trạng thái của mảnh cực có thể nhìn thấy bằng mắt thường có thể được gọi là trạng thái bề mặt. Trạng thái bề mặt âm tốt là nhẵn, không có các hạt và vết xước, khi sờ vào có cảm giác rất mịn; nếu có các khuyết tật có thể nhìn thấy bằng mắt thường, điều đó có nghĩa là có vấn đề trong quá trình sơn phủ và các thông số liên quan cần được điều chỉnh. Ở đây chúng ta sẽ tập trung vào các tính chất vi mô của các mảnh cực.

Sự phân bố của vật liệu làm điện cực âm và chất dẫn điện không đồng đều, và vật liệu làm điện cực âm có sự kết tụ rõ ràng. Sự phân bố này không thể được biểu thị trực quan ở cấp độ vĩ mô. Nếu chất dẫn điện phân bố không đều, trở kháng của pin sẽ tăng lên trong quá trình sử dụng và mật độ dòng điện cục bộ sẽ vượt quá Do đó, trong thực tế, cần làm cho sự phân bố vật liệu điện cực âm và chất dẫn điện càng đồng đều càng tốt. , có lợi hơn cho việc hình thành mạng dẫn điện và giảm vấn đề phân cực cục bộ quá mức do dòng điện cao gây ra. các vấn đề dẫn đến. Ngoài ra, SEM cũng có thể được sử dụng để xem các hạt trên bề mặt của miếng cực có bị vỡ, kết tụ hay không, v.v ...; thêm vao Đoa,

3. Độ xốp: Độ

xốp của miếng cực liên quan đến lượng chất điện phân được thêm vào sau đó, và cũng liên quan đến tính chất điện. Hiện tại, phép đo thường là thử nghiệm đo độ xốp thủy ngân hoặc thử nghiệm đổ đầy chất lỏng, và độ xốp của mẫu cực thu được bằng cách tính toán sau đó. Thông qua chỉ số này, bước đầu có thể phân biệt được tính chất vật lý của các vật liệu làm anốt khác nhau. Nếu độ rỗng quá lớn, cần xem xét việc tăng mật độ đầm nén của vật liệu. Nếu độ xốp quá nhỏ, cần phải xem xét việc kéo dài pin trong lần bơm tiếp theo. thời gian nghỉ ngơi, vv

4. Khả năng chống bề mặt:

Điện trở bề mặt còn được gọi là điện trở riêng bề mặt. Một dữ liệu quan trọng đặc trưng cho các đặc tính điện của chất điện môi hoặc vật liệu cách điện. Nó đại diện cho điện trở trên một diện tích hình vuông của bề mặt điện môi đối với dòng điện rò bề mặt giữa các mặt đối diện của hình vuông. Đơn vị là ohm. Kích thước của điện trở bề mặt không chỉ được xác định bởi cấu trúc và thành phần của chất điện môi mà còn liên quan đến điện áp, nhiệt độ, tình trạng bề mặt của vật liệu, điều kiện xử lý và độ ẩm môi trường xung quanh. Độ ẩm môi trường có ảnh hưởng lớn đến điện trở bề mặt của chất điện môi. Sức cản bề mặt càng lớn thì hiệu suất cách nhiệt càng tốt.

Tất nhiên, dữ liệu thử nghiệm càng nhỏ càng tốt. Thông qua việc so sánh điện trở suất bề mặt của các vật liệu khác nhau và các tác nhân dẫn điện khác nhau, có thể thu được một số tỷ lệ và kỹ thuật xử lý phù hợp, có thể được sử dụng làm thông số kiểm tra trong quá trình sản xuất để kiểm tra theo lô. và dữ liệu được ghi lại.

5. Hiệu suất hấp thụ chất lỏng:

Nó liên quan đến độ xốp của miếng cực và trạng thái bề mặt của vật liệu. Nói chung, một lượng nhỏ chất điện phân được thêm vào bề mặt của điện cực âm trong phòng sấy và thời gian chất điện phân biến mất hoàn toàn được ghi lại. Luật thống kê, sau đó được sử dụng để hướng dẫn quá trình sản xuất.

6. Góc tiếp xúc:

Đề cập đến đường tiếp tuyến của mặt phân cách khí-lỏng được tạo ra tại giao điểm của ba pha khí, lỏng và rắn, góc θ giữa đường tiếp tuyến trên mặt chất lỏng và đường ranh giới rắn-lỏng là thước đo mức độ thấm ướt , và quá trình thấm ướt có liên quan đến sức căng bề mặt của hệ thống. Khi một giọt chất lỏng rơi trên bề mặt rắn nằm ngang, khi đạt đến trạng thái cân bằng, góc tiếp xúc tạo thành và mỗi lực căng mặt ngoài tuân theo công thức Young sau:

γ = γ + γ × cosθ

1) Khi θ = 0, sự thấm ướt hoàn toàn;
2) Khi θ <90 °, thấm ướt một phần hoặc thấm ướt;
3) Khi θ = 90 °, nó là đường ranh giới của sự thấm ướt hay không;
4) Khi θ> 90 °, không thấm ướt;
5) Khi θ = 180 °, hoàn toàn không thấm ướt.

Đối với bản thân vật liệu làm điện cực âm, điều kiện thấm ướt tương đối tốt, có thể không đo giá trị này, nhưng khi độ xốp tương đối thấp thì có thể đo góc tiếp xúc. Thông số này có thể được sử dụng để so sánh các vật liệu điện phân và điện cực âm khác nhau. Hiệu suất thấm ướt có ý nghĩa nhất định.

7. Hiệu suất hồi âm:

Khi mật độ năng lượng của pin ion ngày càng cao, lượng phủ và mật độ nén của điện cực âm cũng ngày càng cao hơn. Vì vậy, từ khi hoàn thành sản xuất miếng điện cực âm đến khi hoàn thành pin thành phẩm, miếng điện cực âm có một lượng nhất định Do đó, cần phải ghi lại độ dày của điện cực âm ở các giai đoạn khác nhau. Nói chung, độ dày sau khi cán, sấy khô và bóc tách điện đầy đủ được ghi lại, để theo dõi độ dày của điện cực âm có thay đổi bất thường hay không. Thông qua sự khác biệt hàng loạt Xem xét tính nhất quán trong sản xuất.

Tóm tắt: Thông qua một loạt các thử nghiệm của miếng cực âm, có thể nhận được các tính chất vật lý cơ bản của miếng cực âm. Tất nhiên, các chỉ số này cần được kết hợp với các đặc tính điện tiếp theo để mô tả toàn diện tính năng toàn diện của vật liệu làm điện cực âm, điều này cần được giải thích. Có, vật liệu cathode cũng phù hợp với các kỹ thuật thử nghiệm này, vì vậy tôi sẽ không đi vào chi tiết ở đây. Báo trước, bài tiếp theo sẽ là bài cuối cùng trong loạt bài này, chủ yếu để phổ biến quy trình sản xuất nguyên liệu điện cực âm hiện nay, vì vậy hãy chú ý theo dõi.