Litium-ion batteri anode materiale serie fire - påvisning av relaterte egenskaper av grafitt anode ark

Den siste artikkelen introduserte hovedsakelig noen grunnleggende prosessdata som må oppdages i prosessen med homogenisering, belegging og rulling av negative elektrodematerialer. For litiumionbatteribedrifter kan svingningene og endringene i disse dataene overvåkes i selve produksjonsprosessen. , for å oppdage og eliminere abnormiteter så tidlig som mulig, for å oppnå formålet med masseproduksjon jevnt. Når det gjelder det rullede polstykket, er dets egen produksjonsprosess fullført, og det negative polstykket må utøve sine egne elektriske egenskaper gjennom en rimelig produksjonsprosess. Hvilke parametere må testes i denne prosessen? Den fjerde artikkelen i serien tar deg til å finne svaret.

1. Skrellstyrke:

For stoffer som er bundet sammen, er det den maksimale kraften som kreves for å skrelle av enhetsbredden fra kontaktflaten. Vanligvis brukes en strekktester til å teste. Det er to testresultater. Den ene representerer avskallingskraften, og enheten er Newton (N), Kilogramkraft (kgf), en karakterisering av avskallingsstyrken, representerer kraften per lengdeenhet, i Newton/meter, (N/m) kilogram kraft/centimeter (kgf) /cm), og nå har industristandarden GB2792 og ASTMD3330 brukt 25 mm som standard breddeenhet.

Fest overflaten som skal testes på en stiv støtte med dobbeltsidig tape, og fest den andre siden til den rustfrie stålplaten, fest deretter den rustfrie stålplaten og strømkollektoren på de to armaturene til utstyret, og start testen, utstyret kjører med en viss hastighet og belastning , kraften når strømsamleren er fullstendig skrellet av er skrellekraften. Det skal påpekes at skrellstyrken på for- og baksiden av et stangstykke ofte er forskjellig. I selve produksjonsprosessen er det nødvendig å ta hensyn til skrellestyrken til de to sidene. overflatefenomen som påvirker ytelsen til batteriet

2. Overflatetilstand:

Overflatetilstanden er faktisk et veldig generelt begrep. Fra et makroperspektiv kan tilstanden til polstykket som kan sees med det blotte øye kalles overflatetilstanden. En god negativ overflatetilstand er glatt, fri for partikler og riper, og den føles veldig glatt; hvis det er defekter som er synlige for det blotte øye, betyr det at det er et problem i belegningsprosessen, og relevante parametere må justeres. Her skal vi fokusere på de mikroskopiske egenskapene til polstykkene.

Fordelingen av det negative elektrodematerialet og det ledende middel er ujevn, og det negative elektrodematerialet har åpenbar agglomerering. Denne fordelingen kan ikke manifesteres intuitivt på det makroskopiske nivået. Hvis det ledende midlet er ujevnt fordelt, vil impedansen til batteriet øke under bruk, og den lokale strømtettheten vil overstige. Derfor er det i praksis nødvendig å gjøre fordelingen av negative elektrodematerialer og ledende midler mer jevn så mye som mulig , som er mer gunstig for dannelsen av et ledende nettverk og reduserer problemet med overdreven lokal polarisering forårsaket av høy strøm. resulterende problemer. I tillegg kan SEM også brukes til å se om partiklene på overflaten av polstykket er ødelagte, agglomererte osv.; i tillegg,

3. Porøsitet:

Porøsiteten til polstykket er relatert til mengden av påfølgende elektrolytt som tilsettes, og er også relatert til de elektriske egenskapene. For tiden er målingen generelt en kvikksølvporosimetertest eller en væskefyllingstest, og porøsiteten til polstykket oppnås ved etterfølgende beregning. Gjennom denne indeksen kan de fysiske egenskapene til forskjellige anodematerialer innledningsvis skilles. Hvis porøsiteten er for stor, er det nødvendig å vurdere å øke komprimeringstettheten til materialet. Hvis porøsiteten er for liten, er det nødvendig å vurdere å forlenge batteriet under etterfølgende injeksjon. hviletid osv.

4. Overflatemotstand:

Overflatemotstand kalles også overflatespesifikk motstand. En viktig data som karakteriserer de elektriske egenskapene til et dielektrisk eller isolerende materiale. Den representerer motstanden per kvadratisk areal av den dielektriske overflaten til overflatelekkasjestrømmen mellom de motsatte sidene av kvadratet. Enheten er ohm. Størrelsen på overflatemotstanden bestemmes ikke bare av strukturen og sammensetningen av dielektrikumet, men også relatert til spenningen, temperaturen, materialets overflatetilstand, prosessforhold og omgivelsesfuktighet. Omgivelsesfuktighet har stor innflytelse på overflatemotstanden til dielektrikum. Jo større overflatemotstand, jo bedre isolasjonsevne.

Selvfølgelig, jo mindre testdata, jo bedre. Gjennom sammenligning av overflateresistiviteten til forskjellige materialer og forskjellige ledende midler kan man oppnå noen passende forhold og prosesseringsteknikker, som kan brukes som en inspeksjonsparameter i produksjonsprosessen for batchinspeksjon. og registrerte data.

5. Væskeabsorpsjonsytelse:

Det er relatert til polstykkets porøsitet og materialets overflatetilstand. Vanligvis tilsettes en liten mengde elektrolytt til overflaten av den negative elektroden i tørkerommet, og tiden når elektrolytten forsvinner fullstendig registreres. Statistiske lover, som deretter brukes til å lede produksjonsprosessen.

6. Kontaktvinkel:

Refererer til tangentlinjen til gass-væske-grensesnittet laget i skjæringspunktet mellom gass, væske og faste tre faser, vinkelen θ mellom tangentlinjen på væskesiden og faststoff-væske-grenselinjen er et mål på graden av fukting , og fukteprosessen er relatert til grenseflatespenningen av systemet. Når en væskedråpe faller på en horisontal fast overflate, når likevekt er nådd, dannes kontaktvinkelen og hver grenseflatespenning samsvarer med følgende Youngs formel:

γ = γ + γ×cosθ

1) Når θ=0, fullstendig fukting;
2) Når θ<90°, delvis fukting eller fukting;
3) Når θ=90°, er det grenselinjen for fukting eller ikke;
4) Når θ>90°, ingen fukting;
5) Når θ=180°, ingen fukting i det hele tatt.

For selve det negative elektrodematerialet er fuktingstilstanden relativt god, og denne verdien kan ikke måles, men når porøsiteten er relativt lav, er det mulig å måle kontaktvinkelen. Denne parameteren kan brukes til å sammenligne forskjellige elektrolyttmaterialer og negative elektroder. Fukting er av en viss betydning.

7. Rebound ytelse:

Ettersom energitettheten til ionbatterier blir høyere og høyere, blir beleggmengden og komprimeringstettheten til den negative elektroden også høyere og høyere. Derfor, fra fullføringen av produksjonen av det negative elektrodestykket til ferdigstillelsen av det ferdige batteriet, har det negative elektrodestykket en viss mengde. Derfor er det nødvendig å registrere tykkelsen på den negative elektroden på forskjellige stadier. Generelt blir tykkelsen etter rulling, tørking og full elektrisk disseksjon registrert, for å overvåke om tykkelsen på den negative elektroden endres unormalt. Gjennom batchforskjeller Vurder produksjonskonsistens.

Oppsummering: Gjennom en serie tester av det negative polstykket kan de grunnleggende fysiske egenskapene til det negative polstykket oppnås. Selvfølgelig må disse indikatorene kombineres med de påfølgende elektriske egenskapene for å beskrive den omfattende ytelsen til et negativt elektrodemateriale, som må forklares. Ja, katodematerialet egner seg også for disse testteknikkene, så jeg vil ikke gå inn på detaljer her. Forvarsel, neste artikkel vil være den siste artikkelen i denne serien, hovedsakelig for å popularisere den nåværende produksjonsprosessen av negative elektroderåmaterialer, så følg med.