Hogyan lehet megoldani a lítium-vas-foszfát akkumulátor bevonat egyenletességi problémáját?
A lítium-vas-foszfát akkumulátorok egyenetlen bevonata nemcsak gyenge konzisztenciát okoz, hanem olyan problémákat is jelent, mint a tervezés és a használat biztonsága.
Ezért a bevonat egyenletességének ellenőrzése nagyon szigorú a lítium-vas-foszfát akkumulátor gyártási folyamatában. Aki ismeri a képletet és a bevonási folyamatot, az tudja, hogy minél kisebbek az anyagrészecskék, annál nehezebb az egységes bevonat elkészítése. Ami a mechanizmusát illeti, még nem láttam megfelelő magyarázatot. Úgy gondolják, hogy a bevonóvonalat az elektródapaszta nem{0}}newtoni folyadék tulajdonságai okozzák.
Az elektródaszuszpenziónak tixotróp folyadéknak kell lennie egy nem-newtoni folyadékban, amelyet nyugalmi állapotban viszkózus vagy akár szilárd állapot jellemez, de keverés után híg lesz és könnyen folyó. A kötőanyagok lineáris vagy hálózati struktúrák szubmikroszkópos állapotban. Ha felkavarjuk, ezek a struktúrák tönkremennek, és a folyékonyság jó. Pihenés után újra-képződnek, és a folyékonyságuk gyengül. A lítium-vas-foszfát részecskék kicsik. Ugyanazon tömeg mellett a részecskék száma nő. Ahhoz, hogy hatékonyan vezető hálózatot alakítsanak ki, a szükséges vezetőanyag mennyisége ennek megfelelően növekszik. Ahogy a részecskék kisebbek és a vezetőképes anyag mennyisége nő, a szükséges kötőanyag mennyisége is növekszik. Állva könnyebben alakítható ki a hálószerkezet, és a folyékonysága is rosszabb, mint a hagyományos anyagoké.
A zagynak a keverőből a bevonási folyamatba való eltávolítása során sok gyártó még mindig a forgató vödröt használja a zagy átvitelére. Az eljárás során a zagyot nem keverik, vagy a keverés intenzitása alacsony, a zagy folyékonysága megváltozik és fokozatosan viszkózussá válik. Mint a zselé. A folyékonyság nem jó, ami rossz bevonat egyenletességet eredményez, ami a pólusdarab sűrűségtűrésének növekedésében és rossz felületi morfológiában nyilvánul meg.
Az alapvető az anyag javítása, például az elektromos vezetőképesség növelése, a részecskék mennyiségének növelése, a részecskék szferoidizálása stb., és a hatás rövid időn belül korlátozott lehet. A meglévő anyagok alapján az akkumulátor feldolgozás szempontjából a fejlesztés módjai az alábbiak közül próbálhatók ki:
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) A lineáris vezetőanyag bizonyos mértékig javítja a kötési hatást, és javítja a pólusdarab rugalmasságát és szilárdságát;
(2) Csökkentse a vezetőképes ágens mennyiségét (emlékezz arra, hogy a jelentések szerint a CNTS vezetőképessége háromszorosa a hagyományos, azonos tömegű (tömegű) részecskékből álló vezető szerekének), az (1) ponttal kombinálva a a ragasztó mennyisége is csökkenthető, és a hatóanyag-tartalom növelhető;
(3) Javítja a polarizációt, csökkenti az érintkezési ellenállást és javítja a ciklus teljesítményét;
(4) A vezető hálózatnak sok érintkezési csomópontja van, a hálózat tökéletesebb, és a sebesség teljesítménye jobb, mint a hagyományos vezetőszereké; a hőelvezetési teljesítmény javult, ami nagyon fontos a nagy teljesítményű akkumulátorok esetében;
(5) Javul az abszorpciós teljesítmény;
(6) Az anyagárak magasabbak és a költségek emelkednek. 1 kg vezetőképes anyag esetén az általánosan használt SUPERP csak több tíz jüan, a VGCF körülbelül két-háromezer jüan, a CNTS pedig valamivel magasabb, mint a VGCF (amikor a hozzáadott mennyiség 1 százalék, 1 kgCNT-t 40 00 jüan, körülbelül 0,3 jüan per Ah);
(7) A CNTS, VGCF stb. fajlagos felülete magas. Az eloszlás módja olyan probléma, amelyet használat közben kell megoldani. Ellenkező esetben az eloszlás teljesítménye nem jó. Ultrahangos diszperzió és egyéb eszközök is használhatók. Vannak olyan CNT-gyártók, amelyek diszpergált, vezetőképes folyadékokat kínálnak.
2. A diszperziós hatás javítása
Ha a diszperziós hatás jó, a részecskék érintkezési agglomerációjának valószínűsége jelentősen csökken, és a zagy stabilitása jelentősen javul. A diszperziós hatás bizonyos mértékig javítható a képlet és az adagolási lépések javításával, és a fent említett ultrahangos diszperzió is hatékony módszer.
3. Javítsa a hígtrágya szállítási folyamatát
A zagy tárolásakor fontolja meg a keverési sebesség növelését, hogy elkerülje a zagy ragadósságát; azok számára, akik forgatóvödröt használnak a hígtrágya szállítására, amennyire csak lehetséges, csökkentsék le a kiürítéstől a bevonatig eltelt időt, és lehetőség szerint váltsanak csővezetékes szállításra, hogy javítsák a hígtrágya viszkozitását.
4. Extrudációs bevonat használata (permetezés)
Az extrudált bevonat javíthatja a felületi textúrát és a pengebevonat egyenetlen vastagságát, de a berendezés drága, és a zagy nagyobb stabilitását igényli.
