การวิเคราะห์คุณสมบัติและปัจจัยที่มีอิทธิพลสำคัญของการวางแบตเตอรี่ลิเธียม

การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นขั้นตอนกระบวนการที่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด โดยทั่วไปการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมรวมถึงกระบวนการผลิตชิ้นส่วนขั้วกระบวนการประกอบแบตเตอรี่และการฉีดของเหลวขั้นสุดท้ายการชาร์จล่วงหน้าการก่อตัวและกระบวนการชรา ในกระบวนการสามขั้นตอนแต่ละกระบวนการสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการหลัก ๆ ได้หลายขั้นตอนและแต่ละขั้นตอนจะมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของแบตเตอรี่

ในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนเสาสามารถแบ่งย่อยได้เป็น 5 กระบวนการ ได้แก่ การเตรียมสารละลายการเคลือบสารละลายการรีดชิ้นส่วนเสาการตัดชิ้นส่วนเสาและการอบชิ้นส่วนเสา ในขั้นตอนการประกอบแบตเตอรี่ตามข้อกำหนดของแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนการม้วนปลอกการเชื่อมและอื่น ๆ ในขั้นตอนการฉีดของเหลวขั้นสุดท้ายจะรวมกระบวนการต่างๆเช่นการฉีดของเหลวไอเสียการปิดผนึกการบรรจุก่อนการก่อตัวและการเสื่อมสภาพ กระบวนการผลิตชิ้นส่วนขั้วเป็นเนื้อหาหลักของการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดซึ่งเกี่ยวข้องกับคุณภาพของประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าของแบตเตอรี่และคุณภาพของสารละลายมีความสำคัญอย่างยิ่ง

1. ทฤษฎีพื้นฐานของสารละลาย

สารละลายอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นของเหลวชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปของเหลวสามารถแบ่งออกเป็นของเหลวแบบนิวตันและของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน ของเหลวที่ไม่ใช่นิวโตเนียนสามารถแบ่งออกเป็นของเหลวพลาสติกที่บวมของเหลวที่ไม่ใช่นิวโตเนียนขึ้นอยู่กับเวลาของเหลวเทียมและของเหลวพลาสติก Bingham ของไหลนิวโทเนียนเป็นของเหลวที่มีความหนืดต่ำซึ่งง่ายต่อการเปลี่ยนรูปหลังจากถูกเน้นย้ำและความเค้นเฉือนเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนรูป ของเหลวที่มีความเค้นเฉือน ณ จุดใดก็ตามมีความสัมพันธ์ของฟังก์ชันเชิงเส้นกับอัตราการเปลี่ยนรูปของแรงเฉือน ของเหลวหลายชนิดในธรรมชาติเป็นของเหลวแบบนิวตัน ของเหลวบริสุทธิ์ส่วนใหญ่เช่นน้ำและแอลกอฮอล์น้ำมันเบาสารละลายสารประกอบโมเลกุลต่ำและก๊าซที่ไหลความเร็วต่ำเป็นของเหลวนิวตันทั้งหมด

ของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันหมายถึงของเหลวที่ไม่เป็นไปตามกฎการทดลองของความหนืดของนิวตันนั่นคือของเหลวที่มีความเค้นเฉือนและอัตราความเครียดเฉือนไม่เป็นเชิงเส้น ของเหลวที่ไม่ใช่นิวโตเนียนมีอยู่ทั่วไปในชีวิตการผลิตและธรรมชาติ สารละลายเข้มข้นและสารแขวนลอยของพอลิเมอร์โมเลกุลสูงโดยทั่วไปเป็นของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน ของเหลวชีวภาพส่วนใหญ่เป็นของของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันที่กำหนดไว้ในปัจจุบัน ของเหลวในร่างกายมนุษย์เช่นเลือดน้ำเหลืองของเหลวในถุงน้ำและ" กึ่งของเหลว" เช่นเดียวกับไซโทพลาซึมเป็นของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน

สารละลายอิเล็กโทรดประกอบด้วยวัตถุดิบหลายชนิดที่มีความโน้มถ่วงเฉพาะที่แตกต่างกันและขนาดอนุภาคที่แตกต่างกันและถูกผสมและกระจายในเฟสของแข็งและของเหลว สารละลายที่ได้คือของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน สารละลายแบตเตอรีลิเธียมแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ สารละลายอิเล็กโทรดขั้วบวกและสารละลายอิเล็กโทรดขั้วลบ เนื่องจากระบบสารละลายที่แตกต่างกัน (น้ำมันและน้ำ) คุณสมบัติจึงแตกต่างกันไปมาก อย่างไรก็ตามการตัดสินคุณสมบัติของสารละลายไม่มีอะไรมากไปกว่าพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

1. ความหนืดของสารละลาย

ความหนืดคือการวัดความหนืดของของเหลวและการแสดงออกของแรงการไหลของของไหลต่อปรากฏการณ์แรงเสียดทานภายใน เมื่อของเหลวไหลสมบัติของแรงเสียดทานภายในระหว่างโมเลกุลเรียกว่าความหนืดของของเหลว ความหนืดแสดงโดยความหนืดซึ่งใช้เพื่อระบุลักษณะของปัจจัยต้านทานที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของของเหลว ความหนืดแบ่งออกเป็นความหนืดแบบไดนามิกและความหนืดตามเงื่อนไข

ความหนืดหมายถึงแผ่นคู่ขนานที่มีพื้นที่ A และระยะห่างของดอกเตอร์ จานเต็มไปด้วยของเหลวบางอย่าง ตอนนี้แรงผลัก F ถูกนำไปใช้กับแผ่นด้านบนเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงความเร็ว เนื่องจากความหนืดของของเหลวถ่ายเทชั้นแรงนี้ทีละชั้นของเหลวแต่ละชั้นจึงเคลื่อนที่ตามด้วยกันทำให้เกิดการไล่ระดับความเร็ว du / dr เรียกว่าอัตราเฉือนซึ่งแสดงโดย r' F / A เรียกว่าความเค้นเฉือนและแสดงด้วยτ ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเฉือนและความเค้นเฉือนมีดังนี้:

(F / A)=η (ดู / ดร)

ของไหลนิวตันเป็นไปตามสูตรของนิวตัน&# 39 ความหนืดเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิเท่านั้นและไม่เกี่ยวข้องกับอัตราการเฉือน τเป็นสัดส่วนกับ D.

ของเหลวที่ไม่ใช่นิวโตเนียนไม่เป็นไปตามสูตรนิวโตเนียนτ / D=f (D) และηaแสดงถึงความหนืดภายใต้ค่าหนึ่ง (τ / D) ซึ่งเรียกว่าความหนืดปรากฏ นอกจากอุณหภูมิแล้วความหนืดของของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันยังสัมพันธ์กับอัตราการเฉือนเวลาและการเปลี่ยนแปลงของการทำให้ผอมบางหรือเฉือนหนาขึ้นด้วย

2. คุณสมบัติของสารละลาย

สารละลายเป็นของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันซึ่งเป็นของเหลวผสมของแข็งและของเหลว เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการเคลือบในภายหลังสารละลายจำเป็นต้องมีคุณสมบัติสามประการดังต่อไปนี้:

①สภาพคล่องดี ความลื่นสามารถสังเกตได้โดยการกวนสารละลายให้ไหลลงตามธรรมชาติ ความต่อเนื่องที่ดีไม่ต่อเนื่องไม่ต่อเนื่องแสดงถึงสภาพคล่องที่ดี ความลื่นไหลเกี่ยวข้องกับปริมาณของแข็งและความหนืดของสารละลาย

②ระดับ การปรับระดับของสารละลายมีผลต่อความเรียบและความสม่ำเสมอของการเคลือบ

③รีโอโลยี รีโอโลจีหมายถึงลักษณะการเสียรูปของสารละลายในการไหลและคุณภาพของมันมีผลต่อคุณภาพของชิ้นส่วนเสา

3. พื้นฐานของการกระจายตัวของสารละลาย

ในการผลิตอิเล็กโทรดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสารละลายอิเล็กโทรดบวกประกอบด้วยสารยึดเกาะสารนำไฟฟ้าและวัสดุขั้วบวก สารละลายอิเล็กโทรดลบประกอบด้วยสารยึดเกาะผงคาร์บอนกราไฟต์ ฯลฯ การเตรียมสารละลายบวกและลบรวมถึงกระบวนการทางเทคโนโลยีเช่นการผสมซึ่งกันและกันการละลายและการกระจายของของเหลวและของเหลวของเหลวและของแข็งและกระบวนการนี้ มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิความหนืดและสภาพแวดล้อม กระบวนการผสมและการกระจายตัวของสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการผสมแบบมหภาคและกระบวนการกระจายขนาดเล็ก กระบวนการทั้งสองนี้จะมาพร้อมกับขั้นตอนทั้งหมดในการเตรียมสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การเตรียมสารละลายโดยทั่วไปจะต้องดำเนินการในขั้นตอนต่อไปนี้:

①ผสมผงแห้ง อนุภาคสัมผัสกันในรูปแบบของจุดจุดและจุด

②ขั้นตอนการนวดโคลนกึ่งแห้ง ในขั้นตอนนี้หลังจากผสมผงแห้งอย่างสม่ำเสมอของเหลวสารยึดเกาะหรือตัวทำละลายจะถูกเพิ่มเข้าไปและวัตถุดิบจะเปียกและเป็นโคลน หลังจากการกวนอย่างแรงของเครื่องผสมวัสดุจะถูกตัดและเสียดสีด้วยแรงกลและจะมีแรงเสียดทานภายในระหว่างอนุภาค ภายใต้แรงต่างๆอนุภาคของวัตถุดิบมีแนวโน้มที่จะกระจายตัวสูง ขั้นตอนนี้มีอิทธิพลสำคัญต่อขนาดอนุภาคและความหนืดของสารละลายสำเร็จรูป

③ขั้นตอนการเจือจางและการกระจายตัว หลังจากการนวดเสร็จสิ้นตัวทำละลายจะถูกเพิ่มอย่างช้าๆเพื่อปรับความหนืดของสารละลายและปริมาณของแข็ง ในขั้นตอนนี้การกระจายตัวและการรวมตัวอยู่ร่วมกันและในที่สุดก็ถึงความมั่นคง ในขั้นตอนนี้การกระจายตัวของวัสดุส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากแรงทางกลความต้านทานแรงเสียดทานระหว่างผงและของเหลวแรงเฉือนกระจายความเร็วสูงและแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสารละลายและผนังภาชนะ

2. การวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่มีผลต่อคุณสมบัติของสารละลาย

สารละลายหลังจากการผสมจะต้องมีเสถียรภาพที่ดีซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่มีความสม่ำเสมอในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ เมื่อการผสมของสารละลายสิ้นสุดลงและการกวนหยุดลงสารละลายจะตกตะกอนตกตะกอนและรวมตัวกันเป็นอนุภาคขนาดใหญ่ซึ่งจะมีผลกระทบมากขึ้นต่อการเคลือบและกระบวนการอื่น ๆ ในภายหลัง พารามิเตอร์หลักที่แสดงลักษณะความเสถียรของสารละลาย ได้แก่ ความลื่นความหนืดปริมาณของแข็งความหนาแน่นและอื่น ๆ

1. ความหนืดของสารละลาย

สารละลายอิเล็กโทรดจำเป็นต้องมีความหนืดคงที่และเหมาะสมซึ่งมีอิทธิพลสำคัญต่อกระบวนการเคลือบชิ้นอิเล็กโทรด หากความหนืดสูงหรือต่ำเกินไปจะไม่เอื้อต่อการเคลือบชิ้นส่วนเสา สารละลายที่มีความหนืดสูงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะตกตะกอนและการกระจายตัวจะดีขึ้น แต่ความหนืดที่สูงเกินไปไม่เอื้อต่อผลการปรับระดับและการเคลือบ ความหนืดต่ำเกินไปก็ไม่ดีเช่นกัน แม้ว่าสารละลายจะมีความลื่นไหลได้ดีเมื่อความหนืดต่ำ แต่ก็แห้งได้ยากซึ่งจะลดประสิทธิภาพการอบแห้งของการเคลือบและปัญหาต่างๆเช่นการแตกร้าวของการเคลือบการรวมตัวกันของอนุภาคในสารละลายและความหนาแน่นของพื้นผิวที่ไม่ดีจะเกิดขึ้น

ปัญหาที่มักเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตของเราคือความหนืดเปลี่ยนไปและ" เปลี่ยน" ที่นี่สามารถแบ่งออกเป็นการเปลี่ยนแปลงทันทีและการเปลี่ยนแปลงแบบคงที่ การเปลี่ยนแปลงทันทีหมายถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในช่วงกลางของกระบวนการทดสอบความหนืดและการเปลี่ยนแปลงแบบคงที่หมายถึงการเปลี่ยนแปลงความหนืดของสารละลายหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงความหนืดสูงหรือต่ำหรือบางครั้งสูงและบางครั้งก็ต่ำ โดยทั่วไปแล้วปัจจัยที่มีผลต่อความหนืดของสารละลายส่วนใหญ่ ได้แก่ ความเร็วในการกวนสารละลายการควบคุมเวลาลำดับการผสมอุณหภูมิและความชื้นในสิ่งแวดล้อมเป็นต้นมีหลายปัจจัยเราควรวิเคราะห์และแก้ไขอย่างไรเมื่อพบความหนืด การเปลี่ยนแปลง? ความหนืดของสารละลายได้รับผลกระทบจากสารยึดเกาะเป็นหลัก สมมติว่าถ้าไม่มีกาว PVDF / CMC / SBR (ดังแสดงในรูปที่ 2 และ 3) หรือกาวไม่รวมวัสดุที่ใช้งานได้ดีวัสดุที่ใช้งานแข็งและสารที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะรวมตัวกันเป็นของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน การเคลือบผิว? เหรอ? จะไม่! ดังนั้นในการวิเคราะห์และแก้ไขสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของความหนืดของสารละลายเราต้องเริ่มจากลักษณะของสารยึดเกาะและระดับของการกระจายตัวของสารละลาย

รูปที่ 2. โครงสร้างการจัดเรียงโมเลกุลของ PVDF

รูปที่ 3. โครงสร้างโมเลกุล CMC

(1) เพิ่มความหนืด

ระบบสารละลายที่แตกต่างกันมีการเปลี่ยนแปลงความหนืดที่แตกต่างกัน ระบบสารละลายกระแสหลักในปัจจุบันคือระบบน้ำมัน PVDF / NMP ของสารละลายอิเล็กโทรดบวกและสารละลายอิเล็กโทรดลบคือระบบน้ำแกรไฟต์ / CMC / SBR

①ความหนืดของสารละลายอิเล็กโทรดขั้วบวกจะเพิ่มขึ้นหลังจากปล่อยทิ้งไว้ระยะเวลาหนึ่ง สาเหตุหนึ่ง (การเก็บรักษาระยะสั้น) คือความเร็วในการกวนสารละลายเร็วเกินไปและสารยึดเกาะละลายไม่หมด หลังจากผ่านไประยะเวลาหนึ่งผง PVDF จะละลายหมดและความหนืดจะเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้ว PVDF ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3 ชั่วโมงในการละลายอย่างเต็มที่ไม่ว่าความเร็วในการกวนจะเร็วแค่ไหนก็ไม่สามารถเปลี่ยนปัจจัยที่มีอิทธิพลนี้ได้สิ่งที่เรียกว่า" เร่งรีบไม่ใช่" เหตุผลที่สอง (การจัดเก็บระยะยาว) คือคอลลอยด์เปลี่ยนจากสถานะโซลเป็นสถานะเจลเมื่อสารละลายหยุดนิ่ง ถ้ามันถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยความเร็วที่ช้าความหนืดจะกลับคืนมาได้ เหตุผลประการที่สามคือโครงสร้างพิเศษเกิดขึ้นระหว่างคอลลอยด์สารที่มีชีวิตและอนุภาคที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า สถานะนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้และไม่สามารถกู้คืนได้หลังจากความหนืดของสารละลายเพิ่มขึ้น

②ความหนืดของสารละลายอิเล็กโทรดลบเพิ่มขึ้น การเพิ่มขึ้นของความหนืดของสารละลายอิเล็กโทรดลบส่วนใหญ่เกิดจากการทำลายโครงสร้างโมเลกุลของสารยึดเกาะ ความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นหลังจากโซ่โมเลกุลแตกและถูกออกซิไดซ์ หากวัสดุกระจายตัวมากเกินไปขนาดอนุภาคจะลดลงมากซึ่งจะทำให้ความหนืดของสารละลายเพิ่มขึ้นด้วย

(2) ความหนืดลดลง

①ความหนืดของสารละลายอิเล็กโทรดบวกลดลง สาเหตุหนึ่งคือคุณสมบัติของคอลลอยด์กาวเปลี่ยนไป มีสาเหตุหลายประการสำหรับการเปลี่ยนแปลงเช่นแรงเฉือนที่แข็งแกร่งในระหว่างกระบวนการถ่ายโอนสารละลายการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพเนื่องจากการดูดซับความชื้นโดยสารยึดเกาะการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระหว่างกระบวนการกวนและการย่อยสลายของตัวมันเอง สาเหตุประการที่สองคือการผสมและการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอทำให้สารทึบในสารละลายตกตะกอนในพื้นที่ขนาดใหญ่ เหตุผลประการที่สามคือกาวต้องรับแรงเฉือนและแรงเสียดทานที่รุนแรงจากอุปกรณ์และวัสดุที่มีชีวิตในระหว่างกระบวนการกวนและคุณสมบัติของมันเปลี่ยนไปภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงส่งผลให้ความหนืดลดลง

②ความหนืดของสารละลายอิเล็กโทรดลบลดลง สาเหตุหนึ่งคือ CMC มีสิ่งเจือปน สิ่งสกปรกส่วนใหญ่ใน CMC เป็นเรซินโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ไม่ดี เมื่อ CMC เข้ากันได้กับแคลเซียมแมกนีเซียม ฯลฯ ความหนืดจะลดลง เหตุผลประการที่สองคือ CMC เป็นโซเดียมไฮดรอกซีเมทิลเซลลูโลสซึ่งส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมของ C / O พันธะอ่อนแอมากและเสียหายได้ง่ายจากแรงเฉือน เมื่อความเร็วในการกวนเร็วเกินไปหรือเวลานานเกินไปโครงสร้างของ CMC อาจถูกทำลาย CMC มีบทบาทในการทำให้สารละลายอิเล็กโทรดขั้วลบหนาขึ้นและคงตัวและในขณะเดียวกันก็มีบทบาทสำคัญในการกระจายวัตถุดิบ เมื่อโครงสร้างได้รับความเสียหายก็จะทำให้สารละลายตกตะกอนและลดความหนืดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เหตุผลที่สามคือการทำลายกาว SBR ในการผลิตจริง CMC และ SBR มักถูกเลือกให้ทำงานร่วมกันและบทบาทของทั้งสองจะแตกต่างกัน SBR ส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะ แต่มีแนวโน้มที่จะแยกตัวออกภายใต้การกวนเป็นเวลานานส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการรวมตัวกันและการลดความหนืดของสารละลาย

(3) สถานการณ์พิเศษ (รูปร่างวุ้นสูงและต่ำในบางครั้ง)

ในระหว่างการเตรียมสารละลายอิเล็กโทรดบวกบางครั้งสารละลายกลายเป็น" วุ้น" มีสองสาเหตุหลักสำหรับสถานการณ์นี้: ประการแรกความชื้น พิจารณาว่าการดูดซับความชื้นของวัสดุมีชีวิตการควบคุมความชื้นที่ไม่ดีในระหว่างกระบวนการผสมและความชื้นที่สูงของวัตถุดิบหลังจากที่วัตถุดิบดูดซับความชื้นหรือสภาพแวดล้อมการผสมจะทำให้ PVDF ดูดซับความชื้นและกลายเป็นวุ้น ประการที่สองค่า pH ของสารละลายหรือวัสดุ ยิ่งค่า pH สูงขึ้นการควบคุมความชื้นก็จะยิ่งเข้มงวดขึ้นโดยเฉพาะการกวนวัสดุนิกเกิลสูงเช่น NCA และ NCM811

ความหนืดของสารละลายมีความผันผวนสูงและต่ำ สาเหตุหนึ่งอาจเป็นเพราะสารละลายไม่เสถียรอย่างสมบูรณ์ในระหว่างกระบวนการทดสอบและความหนืดของสารละลายได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากกระจายตัวด้วยความเร็วสูงอุณหภูมิภายในของสารละลายจะมีการไล่ระดับอุณหภูมิที่แน่นอนและความหนืดที่แตกต่างกันของตัวอย่างจะไม่เหมือนกัน เหตุผลประการที่สองคือการกระจายตัวของสารละลายไม่ดีวัสดุที่ใช้งานสารยึดเกาะและสารนำไฟฟ้าไม่กระจายตัวได้ดีสารละลายไม่มีความลื่นไหลที่ดีและความหนืดของสารละลายธรรมชาติมีความผันผวนสูงและต่ำ

2. ขนาดของสารละลาย

หลังจากผสมแล้วจะต้องมีการวัดขนาดอนุภาค วิธีการวัดขนาดอนุภาคมักใช้วิธีมีดโกน ขนาดอนุภาคเป็นตัวแปรสำคัญในการกำหนดลักษณะคุณภาพของสารละลาย ขนาดอนุภาคมีอิทธิพลสำคัญต่อกระบวนการเคลือบกระบวนการรีดและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ในทางทฤษฎียิ่งขนาดอนุภาคของสารละลายมีขนาดเล็กเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น เมื่อขนาดอนุภาคใหญ่เกินไปความเสถียรของสารละลายจะได้รับผลกระทบทำให้เกิดการตกตะกอนและความสม่ำเสมอของสารละลายไม่ดี ในกระบวนการเคลือบอัดขึ้นรูปจะมีการปิดกั้นวัสดุการเจาะรูหลังจากการอบแห้งของชิ้นส่วนเสาซึ่งทำให้คุณภาพของชิ้นเสา ในกระบวนการรีดที่ตามมาแรงที่ไม่สม่ำเสมอบนการเคลือบผิวที่ไม่ดีอาจทำให้ชิ้นส่วนขั้วแตกและเกิดรอยแตกได้ง่ายซึ่งก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานของวงจรประสิทธิภาพของอัตราและประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่

วัสดุหลักเช่นวัสดุเชิงบวกและเชิงลบกาวสารนำไฟฟ้า ฯลฯ มีขนาดอนุภาคและความหนาแน่นที่แตกต่างกันและวิธีการสัมผัสที่หลากหลายเช่นการผสมการบีบแรงเสียดทานและการรวมตัวกันจะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการกวน ในขั้นตอนของการผสมวัตถุดิบอย่างค่อยเป็นค่อยไปเปียกด้วยตัวทำละลายวัสดุชิ้นใหญ่ที่แตกและค่อยๆคงตัวจะมีการผสมวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอการละลายของกาวที่ไม่ดีการรวมตัวกันอย่างรุนแรงของอนุภาคละเอียดและการเกิดคุณสมบัติของกาว การเปลี่ยนแปลง ฯลฯ จะนำไปสู่การผลิตอนุภาคขนาดใหญ่

เมื่อเราเข้าใจสาเหตุของอนุภาคแล้วเราต้องสั่งยาที่เหมาะสมเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ เกี่ยวกับการผสมผงแห้งโดยส่วนตัวแล้วฉันรู้สึกว่าความเร็วของเครื่องผสมมีผลเพียงเล็กน้อยต่อระดับการผสมผงแห้ง แต่ทั้งสองต้องใช้เวลาเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าการผสมผงแห้ง ปัจจุบันผู้ผลิตบางรายเลือกใช้กาวแป้งและบางรายเลือกกาวที่ละลายในของเหลว กาวสองชนิดที่แตกต่างกันเป็นตัวกำหนดความแตกต่างในกระบวนการ การใช้กาวผงจะใช้เวลานานกว่าในการละลายมิฉะนั้นอาการบวมการดีดตัวการเปลี่ยนแปลงความหนืด ฯลฯ จะเกิดขึ้นในภายหลัง การรวมตัวกันระหว่างอนุภาคละเอียดเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่เราต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีแรงเสียดทานระหว่างวัสดุเพียงพอที่จะส่งเสริมการอัดขึ้นรูปและการบดอนุภาคที่รวมตัวกันซึ่งเอื้อต่อการผสม สิ่งนี้ต้องการให้เราควบคุมปริมาณของแข็งของสารละลายในขั้นตอนต่างๆ ปริมาณของแข็งที่ต่ำเกินไปจะส่งผลต่อแรงเสียดทานและการกระจายตัวระหว่างอนุภาค

3. เนื้อหาที่เป็นของแข็งของสารละลาย

ปริมาณของแข็งของสารละลายมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเสถียรของสารละลาย ด้วยกระบวนการและสูตรเดียวกันยิ่งปริมาณของแข็งของสารละลายสูงขึ้นความหนืดก็จะยิ่งมากขึ้นและในทางกลับกัน ภายในช่วงที่กำหนดยิ่งความหนืดสูงความเสถียรของสารละลายก็จะยิ่งสูงขึ้น เมื่อเราออกแบบแบตเตอรี่โดยทั่วไปเราจะเปลี่ยนความหนาของแกนจากความจุของแบตเตอรี่กลับเป็นการออกแบบชิ้นส่วนขั้ว จากนั้นการออกแบบชิ้นส่วนเสาจะเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์เท่านั้นเช่นความหนาแน่นของพื้นที่ความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้งานและความหนา พารามิเตอร์ของชิ้นส่วนเสาถูกปรับโดยเครื่องเคลือบและลูกกลิ้งกดและเนื้อหาที่เป็นของแข็งของสารละลายไม่มีผลโดยตรงกับมัน ดังนั้นเนื้อหาที่เป็นของแข็งของสารละลายไม่เกี่ยวข้องหรือไม่?

(1) ปริมาณของแข็งมีผลต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการผสมและประสิทธิภาพการเคลือบ ยิ่งปริมาณของแข็งสูงขึ้นเวลาในการกวนสารละลายก็จะสั้นลงใช้ตัวทำละลายน้อยลงประสิทธิภาพในการอบแห้งของการเคลือบจะสูงขึ้นและประหยัดเวลา

(2) เนื้อหาที่เป็นของแข็งมีข้อกำหนดบางประการสำหรับอุปกรณ์ สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงมีการสูญเสียอุปกรณ์สูงกว่าเนื่องจากยิ่งมีปริมาณของแข็งสูงเท่าใดอุปกรณ์ก็จะยิ่งสึกหรอมากเท่านั้น

(3) สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงมีความเสถียรสูงกว่า ผลการทดสอบความคงตัวของสารละลายแสดงให้เห็น (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) ว่า TSI (ดัชนีความไม่เสถียร) 1.05 ของการกวนแบบธรรมดาสูงกว่าค่า TSI ที่ 0.75 ในกระบวนการกวนที่มีความหนืดสูงดังนั้นความเสถียรของสารละลายที่ได้รับโดยสูง - กระบวนการผสมที่มีความหนืดดีกว่ากระบวนการผสมแบบเดิม อย่างไรก็ตามสารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงจะส่งผลต่อความลื่นไหลซึ่งเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมากสำหรับอุปกรณ์และช่างเทคนิคของกระบวนการเคลือบ

(4) สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงสามารถลดความหนาระหว่างสารเคลือบและลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ได้

4. วางความหนาแน่น

ความหนาแน่นของสารละลายเป็นตัวแปรสำคัญสำหรับความสม่ำเสมอของสารละลายปฏิกิริยาและสามารถตรวจสอบผลการกระจายตัวของสารละลายได้โดยการทดสอบความหนาแน่นของสารละลายในตำแหน่งต่างๆ ฉันจะไม่ลงรายละเอียดที่นี่และจากบทสรุปข้างต้นฉันเชื่อว่าทุกคนสามารถเตรียมสารละลายอิเล็กโทรดที่ดีได้