Mae sefydlogrwydd a gwasgaredd slyri batri yn cael effaith bwysig ar briodweddau electrodau a chynhyrchion batri gorffenedig. Felly sut i nodweddu sefydlogrwydd a dispersibility slyri batri?
Dull nodweddu sefydlogrwydd slyri batri
1. Dull cynnwys solet
Mae'r dull prawf cynnwys solet yn ddull cost isel a hawdd ei brofi. Ei egwyddor yw gosod y slyri mewn cynhwysydd a chymryd samplau yn yr un lleoliad yn rheolaidd i brofi a dadansoddi'r cynnwys solet. Trwy farnu'r gwahaniaeth mewn cynnwys solet, gellir barnu sefydlogrwydd y slyri batri lithiwm i weld a oes gwaddodiad, haeniad a ffenomenau eraill.
2. dull gludedd
Gall y dull prawf gludedd hefyd adlewyrchu sefydlogrwydd y slyri yn y bôn. Ei egwyddor yw gosod y slyri mewn cynhwysydd a phrofi'r gludedd yn rheolaidd. Gellir barnu sefydlogrwydd y slyri yn ôl y newid mewn gludedd.
3. Sefydlogrwydd Analyzer
Gall y defnydd o ddadansoddwr sefydlogrwydd siarad â data. Er enghraifft, mae Sung et al. defnyddio dadansoddwr sefydlogrwydd i fonitro newidiadau trawsyrru golau gwahanol slyri pH gan ddefnyddio PAA fel rhwymwr o fewn 12 awr. Roedd y trosglwyddiad golau cychwynnol a 12-gwerthoedd newid awr y slyri niwtral yn llai. Oherwydd bod gan ddeunyddiau carbon du amsugno golau, mae trosglwyddiad golau is yn dangos gwasgariad gwell o ronynnau carbon du, ac mae gan ficro-grynoadau llai arwynebeddau penodol mwy, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd amsugno golau. Ar yr un pryd, mae'r newid bach yn y trosglwyddiad ysgafn o'r slyri o fewn 12 awr yn dangos bod gan y slyri sefydlogrwydd gwasgariad da yn ystod y broses statig, fel y dangosir yn y ffigur isod.
4. Nodweddu potensial Zeta
Mae potensial Zeta yn cyfeirio at botensial y Plane Cneifio, a elwir hefyd yn botensial electrokinetig neu rym electromotive, ac mae'n ddangosydd pwysig ar gyfer nodweddu sefydlogrwydd gwasgariadau coloidaidd. Y lleiaf yw'r moleciwlau neu'r gronynnau gwasgaredig, yr uchaf yw gwerth absoliwt y potensial Zeta (cadarnhaol neu negyddol), a'r mwyaf sefydlog yw'r system, hynny yw, gall y diddymiad neu'r gwasgariad wrthsefyll agregu. I'r gwrthwyneb, po isaf yw'r potensial Zeta (cadarnhaol neu negyddol), y mwyaf y mae'n tueddu i geulo neu agregu, hynny yw, mae'r atyniad yn fwy na'r gwrthyriad, caiff y gwasgariad ei ddinistrio a bydd ceulo neu agregu yn digwydd.
Dull nodweddu gwasgariad slyri batri
1. Coethder
Mae fineness yn ddangosydd perfformiad pwysig o slyri batri, a all adlewyrchu gwybodaeth megis maint gronynnau slyri a gwasgariad. Gellir defnyddio'r gwerth fineness i ddeall a yw'r gronynnau yn y slyri wedi'u gwasgaru ac a yw'r crynodrefi wedi'u dadglomeru.
2. rhwystriant bilen
Mae slyri batri lithiwm yn system gymysg solet-hylif a ffurfiwyd trwy wasgaru deunyddiau gweithredol electrod ac asiantau dargludol mewn datrysiad rhwymwr. Yn ôl yr egwyddor o brawf rhwystriant bilen pedwar-chwiliwr, profir rhwystriant y bilen slyri. Gellir dadansoddi cyflwr dosbarthiad yr asiant dargludol yn y slyri yn feintiol trwy wrthedd i farnu effaith gwasgariad y slyri. Y broses brawf benodol yw: defnyddio cymhwysydd ffilm i orchuddio'r slyri yn gyfartal ar y ffilm inswleiddio, yna ei gynhesu a'i sychu, mesur trwch y cotio ar ôl ei sychu, torri'r sampl, ac mae'r maint yn bodloni'r gofyniad anfeidrol. Yn olaf, defnyddiwch bedwar stiliwr i fesur rhwystriant y bilen electrod a chyfrifwch y gwrthedd yn seiliedig ar y trwch.
3. Sganio microsgopeg electron/dadansoddi sbectrwm ynni/microsgopeg cryo-electron
Gellir defnyddio microsgopeg electron sganio (SEM) i arsylwi'n uniongyrchol ar morffoleg slyri batri, a chydweithio â dadansoddiad sbectrwm ynni (EDS) i ddadansoddi gwasgariad pob cydran. Fodd bynnag, wrth baratoi samplau, gall sychu'r slyri yn ystod y broses hon achosi ailddosbarthu ei gydrannau ei hun. Gall microsgopeg cryo-electron (Cryo-SEM) gynnal cyflwr dosbarthiad gwreiddiol y cydrannau slyri, felly yn ddiweddar mae wedi dechrau cael ei ddefnyddio wrth ddadansoddi eiddo slyri.
4. delweddu CT electrod
Gall delweddu electrod CT arsylwi'n uniongyrchol ar gyflwr gwasgariad gronynnau yn yr electrod. Fel y dangosir yn y ffigur canlynol, mae mwy o ronynnau mawr wedi'u crynhoi yn yr electrod yn Ffigur a, mae'r gronynnau crynhoad yn yr electrod yn Ffigur b yn cael eu lleihau'n sylweddol, ac nid oes bron unrhyw ronynnau mawr wedi'u crynhoi yn yr electrod yn Ffigur c.
5. Technoleg mesur diffreithiant laser
Mae technoleg mesur diffreithiant laser yn defnyddio theori gwasgaru Fresnel a damcaniaeth Fraunhofer i gael maint a dosbarthiad gronynnau. Mae gan y dadansoddwr maint gronynnau laser sy'n seiliedig ar y dechnoleg hon gywirdeb mesur uchel, ailadroddadwyedd da, ac amser mesur byr. Fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn ffatrïoedd batri i brofi maint gronynnau slyri mewn batris.
6. Dull dadansoddi sbectrosgopeg rhwystriant electrocemegol
Er enghraifft, Wang et al. defnyddio'r dull dadansoddi sbectrosgopeg rhwystriant electrocemegol (EIS) i ddadansoddi sbectrwm rhwystriant y slyri hylif yn uniongyrchol a chael nodweddion electrocemegol y slyri mewn crynodiadau gronynnau gwahanol. A thrwy'r canlyniadau gosod sbectrwm rhwystriant, sefydlwyd dull gwerthuso ar gyfer strwythur dosbarthu gronynnau mewnol y slyri electrod yn seiliedig ar y model cylched cyfatebol paramedr, a roddodd syniad newydd ar gyfer mesur ar-lein a gwerthusiad ar-lein o'r strwythur mewnol nad yw'n unffurf o'r slyri batri lithiwm-ion. Dangosir egwyddor prawf EIS yn y ffigur.
Dulliau ar gyfer nodweddu sefydlogrwydd slyri a gwasgaredd
1. Rheomedr
(1) Prawf viscoelasticity
The viscoelastic characteristics of the slurry are characterized by the relative valuesof the storage modulus (G′) and the loss modulus (G″). The storage modulus G′, also known as the elastic modulus, represents the capacity stored when the slurry undergoes reversible elastic deformation and is a measure of the elastic deformation of the slurry. The loss modulus G″, also known as the viscous modulus, represents the energy consumed when the slurry undergoes irreversible deformation and is a measure of the viscous deformation of the slurry. In the frequency scan, based on the relative size of G′and G″and evaluating the sensitivity of G′to the angular frequency, it is possible to reflect whether the slurry is in a fluid state or a solid-like state. In the low-frequency range, G′>G″a po fwyaf yw'r gwahaniaeth, y gorau yw sefydlogrwydd y slyri. Fel y dangosir yn y ffigur isod, mae sefydlogrwydd slyri graffit naturiol yn well na sefydlogrwydd slyri graffit synthetig.
(2) Newidiadau mewn gludedd gyda chyfradd cneifio
Mae gludedd slyri fel arfer yn newid gyda chyfradd cneifio. Pan fo ymddygiad teneuo cneifio yn bodoli, mae crynoadau meddal yn y slyri sy'n cael eu dinistrio'n hawdd gan straen cneifio. I'r gwrthwyneb, mae presenoldeb tewhau cneifio fel arfer yn dangos bod gronynnau caled wedi'u hagregu yn y slyri. Yn gyffredinol, mae slyri â chyfraddau teneuo cneifio cyflymach yn dueddol o fod yn wasgarol gwell, gan anwybyddu dinistrio'r rhwymwr gan rym cneifio. Fel y dangosir yn y ffigur isod, mae gan y slyri a gynrychiolir gan y cylch gwag well gwasgaredd na'r ddau slyri arall.
(3) Prawf straen cynnyrch
Diffinnir y straen cnwd mewn rheoleg fel y straen cymhwysol lle gwelir anffurfiad plastig anwrthdroadwy gyntaf ar y sampl. Yn ddamcaniaethol, y straen cynnyrch yw'r straen lleiaf sydd ei angen i gychwyn llif. Mae dadansoddi cnwd yn bwysig ar gyfer pob hylif strwythuredig cymhleth. Mae'n helpu i ddeall perfformiad cynnyrch yn well, megis oes silff a sefydlogrwydd yn erbyn gwaddodiad neu wahanu cyfnod. Mae yna amrywiaeth o ddulliau rheolegol y gellir eu defnyddio i bennu'r straen cnwd. Mae'r ffigur isod yn dangos y dadansoddiad straen cnwd gan ddefnyddio'r dull ramp-i lawr llif cneifio. O ganlyniadau'r profion, gellir gweld, ar gyfraddau cneifio cymedrol, bod y straen cneifio yn lleihau wrth i'r gyfradd cneifio ostwng. Fodd bynnag, pan fydd y gyfradd cneifio yn cael ei leihau ymhellach, mae'r gromlin straen yn cyrraedd lefel sefydlog ac yn annibynnol ar y gyfradd. Gelwir y gwerth straen sefydlog hwn yn bwynt cynnyrch. Ar yr un pryd, mae'r gromlin "gludedd ymddangosiadol" fesuredig yn dod yn anfeidrol ac mae ganddo berthynas llinol â'r gyfradd cneifio pan fydd y llethr yn -1.
Gan fod gan graffit synthetig faint gronynnau mwy a siâp gronynnau mwy afreolaidd, mae'r slyri'n dangos straen cynnyrch is a strwythur rhwydwaith gwannach. Felly, bydd y sampl slyri graffit synthetig hwn yn fwy agored i waddodiad a gwahanu cyfnod. Gall gwaddodiad slyri arwain at ddosbarthiad anwastad o ddeunyddiau gweithredol ar yr electrod, a thrwy hynny leihau perfformiad batri.
(4) Thixotropy
Ar ôl gorchuddio, bydd y slyri batri yn lefelu o dan weithred disgyrchiant a thensiwn arwyneb ar y casglwr presennol. Yn yr ystod cyfradd cneifio isel, y gobaith yw y bydd y gludedd yn dychwelyd yn raddol i'r gludedd uchel cyn cotio. Cyn iddo ddychwelyd i gludedd uchel, mae gludedd y slyri yn dal yn gymharol isel, yn hawdd i'w lefelu, ac mae'r wyneb cotio yn llyfn ac yn unffurf o ran trwch. Ni ddylai'r amser adfer fod yn rhy hir nac yn rhy fyr. Os yw'r amser adfer yn rhy hir, bydd gludedd y slyri yn rhy isel yn ystod y broses lefelu, ac mae'n hawdd cael cynffon neu mae trwch yr ymyl isaf yn uwch na thrwch y cotio uchaf. Os yw'r amser yn rhy fyr, ni fydd gan y slyri amser i lefelu.
2. mesurydd ymwrthedd slyri
Mae gan y paramedr gwrthedd slyri gydberthynas sylweddol â'r fformiwla slyri, math a chynnwys yr asiant dargludol, math a chynnwys y rhwymwr, ac ati Ar ôl i'r slyri gael ei droi a'i adael i sefyll am gyfnod o amser, efallai y bydd gwaddodiad gel digwydd, a bydd y gwerth resistivity hefyd yn dangos gwahanol raddau o newid. Felly, gellir defnyddio'r gwrthedd slyri fel dull i nodweddu unffurfiaeth a sefydlogrwydd priodweddau trydanol y slyri.
Dull prawf:rhowch gyfaint penodol o slyri (tua 80mL) yn y cwpan gwydr mesur, mewnosodwch ysgrifbin electrod glân, dechreuwch y meddalwedd, profwch y newid mewn gwrthedd slyri ar dri phâr o electrodau dros amser a'i gadw i'r ddogfen.
Paramedrau prawf:gwrthedd, tymheredd, amser
Fformiwla cyfrifo:Gwrthedd (Ω*cm): Ρe=U/I * S/L
Nodweddion:
1. Gwahanwch y llinellau foltedd a chyfredol, dileu dylanwad anwythiad ar fesur foltedd, a gwella cywirdeb canfod gwrthedd.
2. Mae'r electrod disg diamedr 10mm yn sicrhau ardal gyswllt gymharol fawr gyda'r sampl ac yn lleihau'r gwall prawf.
3. Gellir monitro'r newid resistivity ar dri safle yn y cyfeiriad fertigol y slyri dros amser mewn amser real.
Ystod mesur gwrthedd:2.5Ω* cm ~ 50MΩ* cm
Cywirdeb mesur gwrthedd:±0.5%
