Effaith Deunyddiau Crai Batri ar Sefydlogrwydd Slyri Electrod Cathod
Mae'r slyri batri yn system atal dau gam solid-hylif hynod gludiog, ac i asesu sefydlogrwydd y system hon, y cam cyntaf yw astudio ei gyfansoddiad a'i briodweddau swyddogaethol. Mae'r rhan fwyaf o'r diwydiant lithiwm yn defnyddio slyri sy'n seiliedig ar olew, sef cymysgedd a ffurfiwyd trwy gymysgu a gwasgaru deunyddiau gweithredol, rhwymwyr, asiantau dargludol, toddyddion, ac ati mewn cymhareb a threfn benodol.
Deunyddiau Actif cathod
Fel y brif elfen weithredol electrocemegol yn y slyri catod, mae'r deunydd catodeactive yn pennu foltedd, dwysedd ynni a phriodweddau sylfaenol eraill y batri a dyma enaid craidd y system slyri. Mae dosbarthiad maint gronynnau, arwynebedd penodol, pH neu werth alcali gweddilliol a phriodweddau eraill y deunydd gweithredol yn effeithio ar sefydlogrwydd y slyri.
Dosbarthiad maint gronynnau:
Mae maint gronynnau a dosbarthiad maint gronynnau'r deunydd gweithredol yn ffactor pwysig yn y broses o wneud slyri. Y lleiaf yw gronynnau'r deunydd gweithredol, y mwyaf yw gludedd y cyfnod parhaus, y gwannach yw'r ffenomen haenu slyri a achosir gan ddisgyrchiant, a gorau oll yw sefydlogrwydd y system atal. Fodd bynnag, pan fydd maint y gronynnau yn cael ei leihau i faint bach penodol, mae'r grym bondio rhwng y gronynnau yn dod yn brif rôl, a bydd crynhoad yn digwydd rhwng y gronynnau, nad yw'n ffafriol i sefydlogrwydd y system. Felly, wrth wasgaru'r slyri, nid maint y gronynnau yw'r mwyaf mân, y gorau, ond dylid ei ddosbarthu mewn ystod maint cul i sicrhau'r cydbwysedd rhwng sugno a gwrthyriad, er mwyn sicrhau sefydlogrwydd y system slyri.
Arwynebedd penodol:
Mae'n ffactor pwysig sy'n effeithio ar berfformiad y gell. Po fwyaf yw'r arwynebedd penodol, y gorau yw perfformiad electrocemegol y gell, sy'n cael ei adlewyrchu'n uniongyrchol yn ymwrthedd mewnol isaf y gell, perfformiad y gallu yn haws, a pherfformiad beicio gwell a pherfformiad lluosydd. Fodd bynnag, mae arwynebedd arwyneb penodol rhy fawr yn gwella adlyniad y sampl yn y slyri, nad yw'n ffafriol i wasgariad rhyng-gronynnau.
pH neu werth alcali gweddilliol:
Nid yw'r gwerth pH ei hun yn effeithio ar sefydlogrwydd y slyri, ond mae'r amgylchedd alcalïaidd yn cael mwy o effaith ar y rhwymwr a gall arwain at newidiadau yn strwythur y rhwymwr ei hun. Yn enwedig ar gyfer deunyddiau teiran cathod oherwydd y gormodedd o halen lithiwm yn ei broses synthesis, mae'r gormodedd o halen lithiwm yn cynhyrchu lithiwm (Li) ocsid ar ôl calchynnu tymheredd uchel, sy'n adweithio â dŵr (H2O) a charbon deuocsid (CO2) yn yr aer i gynhyrchu lithiwm hydrocsid (LiOH) a lithiwm carbonad (Li2CO3) eto, sy'n aros ar wyneb y deunydd a bydd yn gwneud gwerth pH uwch y deunydd.
Rhwymwr
Prif rôl y rhwymwr yn y slyri yw bondio'r deunydd gweithredol, yr asiant dargludol a'r casglwr, i wella'r cyswllt electronig rhwng y deunydd gweithredol electrod a'r asiant dargludol a'r casglwr, ac i ddarparu rôl gefnogol sefydlog ar gyfer y system slyri. Y dyddiau hyn, mae fflworid polyvinylidene (PVDF) yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin fel rhwymwr yn y diwydiant lithiwm oherwydd bod gan PVDF berfformiad prosesu da, sefydlogrwydd thermol (tymheredd defnydd hirdymor -40 ~ 150 gradd), ac addasrwydd a sefydlogrwydd i electrolyte. Mae'r rhwymwr yn cael ei lapio o amgylch y deunydd gweithredol trwy droi mecanyddol ar ôl hydoddi mewn nitrogen methylpyrrolidone (NMP), a'i bondio gan rym bondio hydrogen a grym van der Waals, ac ati Y ffactorau sy'n effeithio ar gryfder bondio'r rhwymwr yn bennaf yw polaredd rhyngfoleciwlaidd, pwysau moleciwlaidd, cynnwys toddyddion, ac ati.
Asiant dargludol
Prif rôl yr asiant dargludol yn y slyri catod yw lleihau ymwrthedd mewnol y batri a gwella'r volatilization capasiti, yn gyffredinol yn dewis powdr carbon dargludol gyda slyri CNT fel y prif asiant dargludol. Oherwydd ei faint gronynnau isel (clystyrau hawdd eu ffurfio 1-5mm) ac arwynebedd arwyneb penodol mawr (tua 60m2/g), mae'n anodd gwasgaru'n unffurf yn y slyri, felly mae'r gofynion ar gyfer y broses gymysgu yn uchel iawn.
Gwasgarwyr
Prif rôl gwasgarydd mewn slyri catod yw diddymu'r rhwymwr a darparu cludwr da i'r deunydd gweithredol gael ei wasgaru'n fwy unffurf. Yn y cam cotio, mae'n ofynnol i'r gwasgarydd fod â gwlybedd a hylifedd da i'r swbstrad metel ac anweddolrwydd da wrth sychu. O'i gymharu â gwasgarwyr eraill megis H2O, NMP, DMAC (dimethyl acetamide), DMF (dimethyl formamide), ac ati, mae gan NMP fanteision hydoddedd uchel, gludedd isel, anweddolrwydd isel, sefydlogrwydd da ac adferiad hawdd, felly mae'r diwydiant yn gyffredinol yn mabwysiadu'r system NMP-PVDF. I'r gwrthwyneb, os yw NMP yn cyfrif am lai, mae gludedd y slyri yn fawr, nid yw'r powdr wedi'i wasgaru'n dda ac mae hylifedd y slyri yn isel. Felly, nid oes unrhyw ofyniad rheoli llym ar gyfer faint o NMP a ychwanegir, y peth mwyaf hanfodol yw sicrhau y gellir ei orchuddio'n gyfartal.
Lleithder
Mae lleithder yn bodoli fel amhuredd yn y slyri olewog, a ddygir i mewn yn bennaf gan y deunydd crai yn y slyri neu wrth gymysgu. Bydd y cynnydd yn ei gynnwys yn effeithio ar gludedd y slyri, yn dinistrio unffurfiaeth y toddydd, yn arwain at grynhoi gronynnau catod yn glystyrau, a'r ffenomen o blicio a chwympo i ffwrdd pan osodir y darn polyn ar ôl sychu, felly mae angen rheoli cyflwyniad lleithder yn y deunydd crai ac yn y cymysgu.
ENRTGY NEWYDD TOByn darparu ystod lawn o ddeunyddiau batri
