Како решити проблем униформности премаза литијум гвожђе фосфатне батерије?
Неуједначен премаз литијум-гвожђе-фосфатних батерија не само да узрокује лошу конзистенцију батерија, већ се тиче и питања као што су дизајн и безбедност употребе.
Због тога је контрола уједначености премаза веома строга у процесу производње литијум гвожђе фосфатне батерије. Они који познају формулу и процес премазивања знају да што су честице материјала мање, то је теже направити равномерно премазивање. Што се његовог механизма тиче, тек треба да видим релевантно објашњење. Верује се да је линија премаза узрокована не-невтоновским течним својствима пасте за електроде.
Суспензија електроде треба да буде тиксотропна течност у не-њутновској течности, коју карактерише вискозно или чак чврсто стање у мировању, али постаје ретка и лако тече након мешања. Везива су линеарне или мрежне структуре у субмикроскопском стању. Када су узнемирене, ове структуре су уништене и флуидност је добра. Након мировања, они се поново-формирају и течност постаје лоша. Честице литијум гвожђе фосфата су мале. Под истом масом, број честица се повећава. Да би се они повезали да би се формирала ефикасна проводљива мрежа, количина потребног проводног средства се повећава у складу са тим. Како су честице мање и повећава се количина проводног средства, повећава се и количина потребног везива. Када стојите, лакше је формирати мрежну структуру, а флуидност је лошија него код конвенционалних материјала.
У процесу уклањања суспензије из мешалице до процеса облагања, многи произвођачи још увек користе обртну канту за преношење суспензије. Током процеса, суспензија се не меша или је интензитет мешања низак, а флуидност суспензије се мења и постепено постаје вискозна. Као желе. Флуидност није добра, што резултира лошом униформношћу премаза, што се манифестује повећањем толеранције густине стуба и лошом морфологијом површине.
Основно је да се побољша материјал, као што је повећање електричне проводљивости, повећање честица, сфероидизација честица, итд., а ефекат може бити ограничен за кратко време. На основу постојећих материјала, из перспективе обраде батерија, могу се испробати начини побољшања:
1. Using "linear" conductive agent
The so-called "linear" and "particle-shaped" conductive agents are the author's image, and may not be described in this way academically.
"Linear" conductive agents are used, mainly VGCF (carbon fiber) and CNTs (carbon nanotube), metal nanowires, etc. at present. They have a diameter of several nanometers to tens of nanometers, and a length of more than tens of micrometers or even a few centimeters, while the size of the currently commonly used "particle-shaped" conductive agents (such as SuperP, KS-6) is generally tens of nanometers. The size is a few microns. In the pole piece composed of "particle-shaped" conductive agent and active material, the contact is similar to the point-to-point contact, and each point can only contact the surrounding points; in the pole piece composed of "linear" conductive agent and active material, It is the point-to-line, line-to-line contact, each point can be in contact with multiple lines at the same time, and each line can also be in contact with multiple lines at the same time. Even better. Using a combination of different types of conductive agents can play a better conductive effect. How to choose the conductive agent is a problem worth exploring for battery production.
Possible effects of using "linear" conductive agents such as CNTS or VGCF are:
(1) Линеарни проводни агенс побољшава ефекат везивања до одређене мере и побољшава флексибилност и снагу стуба;
(2) Смањите количину проводног агенса (запамтите да је пријављено да је проводна ефикасност ЦНТС-а 3 пута већа од конвенционалних честица проводних агенаса исте масе (тежине)), у комбинацији са (1), количина лепак се такође може смањити, а садржај активних супстанци се може повећати;
(3) Побољшати поларизацију, смањити контактни отпор и побољшати перформансе циклуса;
(4) Кондуктивна мрежа има много контактних чворова, мрежа је савршенија, а перформансе брзине су боље од оних код конвенционалног проводног средства; перформансе одвођења топлоте су побољшане, што је веома значајно за батерије високе брзине;
(5) Побољшане су перформансе апсорпције;
(6) Цене материјала су веће, а трошкови расту. За 1 кг проводног агенса, обично коришћени СУПЕРП је само десетине јуана, ВГЦФ је око две или три хиљаде јуана, а ЦНТС је нешто већи од ВГЦФ (када је количина додатка 1 проценат, 1 КгЦНТ се израчунава на 40 00 јуана, око повећања од 0,3 јуана по Ах);
(7) Специфична површина ЦНТС, ВГЦФ, итд. је висока. Како се распршити је проблем који се мора решити у употреби. Иначе, учинак распршивања није добар. Могу се користити ултразвучна дисперзија и друга средства. Постоје произвођачи ЦНТ-а који обезбеђују дисперговане проводне течности.
2. Побољшати ефекат дисперзије
Ако је ефекат дисперзије добар, вероватноћа контактне агломерације честица ће бити знатно смањена, а стабилност суспензије ће бити знатно побољшана. Ефекат дисперзије се може побољшати у одређеној мери кроз побољшање формуле и корака дозирања, а ултразвучна дисперзија која је горе поменута је такође ефикасан метод.
3. Побољшати процес преноса суспензије
Када складиштите кашу, размислите о повећању брзине мешања да бисте избегли лепљивост; за оне који користе обртну канту за преношење суспензије, скратите време од пражњења до облагања што је више могуће и пређите на транспорт цевоводом ако је могуће да бисте побољшали вискозитет суспензије.
4. Коришћење екструзионог премаза (прскање)
Екструзиони премаз може побољшати текстуру површине и неуједначену дебљину премаза сечива, али опрема је скупа и захтева већу стабилност суспензије.
