Come risolvere il problema dell'uniformità del rivestimento della batteria LiFePO4?

LiFePO4ha una scarsa conduttività elettrica a causa del basso coefficiente di diffusioneIoni di litio. L’approccio attuale è quello di rendere le particelle più piccole o addirittura su scala nanometrica. Accorciando il percorso di migrazione del Li+ e degli elettroni, la velocità di carica e scarica aumenta (teoricamente, il tempo di migrazione è inversamente proporzionale al quadrato del percorso di migrazione). Ma ciò comporta una serie di problemi difficili nell’elaborazione della batteria. Diamo un'occhiata acome risolvere il problema Di uniformità del rivestimento di batteria al litio ferro fosfato.

Il rivestimento irregolare diLiFePO4 batterianon solo determina una scarsa consistenza della batteria, ma influisce anche sul design e sulla sicurezza d'uso. Pertanto, durante il processo di produzione, l'uniformità del rivestimento viene rigorosamente controllata nella produzione della batteria al litio. Le persone coinvolte nella formulazione e nel processo di rivestimento sanno che quanto più piccole sono le particelle del materiale, tanto più difficile è ottenere un rivestimento uniforme.

Il liquame dell'elettrodoappartenereS ai fluidi tixotropici nei fluidi non newtoniani, la caratteristica di questo tipo di fluido è densa anche se solida quando èrimanereS statico, ma dopo l'agitazione risulta diluito e facile da scorrere. ILBioindividuazione agente è una struttura lineare o di rete allo stato submicroscopico, queste strutture verranno distrutte quando si agitano, la liquidità diventerà buona, ma dopo essere rimasta statica, la liquidità sarà cattiva a causa della riforma delle strutture. La ricomposizione di LiFePO4 va bene, a parità di massa, aumenta il numero di particelle per metterle insieme per formare un'efficace rete conduttiva, aumenta anche la quantità di agente conduttivo richiesto. Quando la dimensione delle particelle è piccola e la quantità di agente conduttivo aumenta, la quantità richiestaBioindividuazioneaumenta anche l'agente. In piedi, è più facile formare una struttura a rete e la fluidità lo èlavoroSErispetto a quello dei materiali convenzionali.

Durante il processo di estrazione dell'impasto liquido dal miscelatore al rivestimento, molti produttori utilizzano ancora il trasferimento a secchio di turnover, l'impasto liquido non viene agitato ononmescolato energicamente nel processo a bassi gradi, la fluidità dell'impasto cambia e diventa gradualmente denso, tanto da assomigliare alla gelatina. La fluidità non è buona, con conseguente uniformità del rivestimento non buona,che è rappresentato da l'aumento della scotta polare superficietolleranza alla densità, la topografia superficiale non è buona.

Il miglioramento fondamentale deriva dal materiale, come l'aumento della conduttività delle particelle, la sferificazione delle particelle, ecc. Potrebbe verificarsi un effetto limitato in breve tempo. Sulla base dei materiali esistenti, dal punto di vista della lavorazione della batteria, il miglioramento può essere tentato dai seguenti aspetti.

1.Utilizzare un agente conduttivo “lineare”.

Il cosiddetto agente conduttivo “lineare” o “granulare” è l'immagine dell'autore, che non può essere descritta in termini accademici.

Vengono utilizzati agenti conduttivi “lineari”, che sono principalmente VGCF (fibra di carbonio), CNTS (nanotubi di carbonio), nanofili metallici, ecc. Il loro diametro da pochi nanometri a decine di nanometri, la lunghezza di decine di micron o anche pochi centimetri e l'agente conduttivo "granulare" comunemente usato (come SuperP, KS-6 ) la dimensione è generalmente di decine di nanometri, la dimensione dei materiali della batteria è di pochi micron.Il contatto di foglio polareQualeconsistereS di un agente conduttivo “granulare” e di un principio attivo È come il contatto punto a punto, ogni punto può contattare solo i punti circostanti;Il contatto di foglio polareQualeconsisteres di“linear” è l'agente conduttivo e il materiale attivopunto-A-linea, linea-A-linea contatto, ogni punto può esserecontattotedallo stesso tempo edimolte righe, ogni riga puòAnchecontatto con molte righeallo stesso tempo, quanto maggiore è la sezione di contatto, tanto migliore sarà il canale conduttivo. L'uso di varietà di diverse forme di combinazioni di agenti conduttiviavrà migliore conduttività elettrica.

I possibili effetti dell’utilizzo di un agente conduttivo “lineare” come CNTS o VGCF sono:

(1) L'agente conduttivo lineare può migliorare in una certa misura l'effetto legante, la flessibilità e la resistenza della lamiera polare;  

(2) Ridurre la quantità di agente conduttivo (ricordare che è stato riferito che l'efficienza conduttiva del CNTS era 3 volte quella dell'agente conduttivo particellare convenzionale con la stessa massa (peso)) e (1),  

Si può anche ridurre la quantità di colla, aumentare il contenuto di sostanze attive;  

(3) Migliorare la polarizzazione, ridurre l'impedenza di contatto e migliorare le prestazioni del ciclo;  

(4) La rete conduttiva ha più nodi di contatto, la rete è più perfetta e la prestazione di velocità è migliore rispetto all'agente conduttivo convenzionale; TLe prestazioni di dissipazione del calore sono migliorate, il che è molto significativo per l'altatariffa dei tempi batterie.  

(5) Le prestazioni di assorbimento sono migliorate;  

(6) Prezzi dei materiali più alti e costi in aumento. 1Kg di agente conduttivo, il SUPERP comunemente usato è solo di decineEuan, VGCF è di circa due o tremilaEuan, CNTSÈ Sleggermente superiore al VGCF (1KgCNT a 4000Euan con aggiunta dell'1%, circa 0,3Ecosto uan per Ah Volere aumento);  

(7 )CNTS, VGCF e altre superfici specifiche sono elevati, quindi come disperderli è un problema che deve essere risolto durante l'uso, altrimenti le prestazioni non saranno ottimali se la dispersione non è buona  

Flick. È possibile utilizzare la dispersione ultrasonica e altri mezzi. Alcuni produttori di CNT forniscono soluzioni conduttive disperse.

2. Migliora l'effetto di dispersione

Per l'impasto con un buon effetto di dispersione, la probabilità di agglomerazione del contatto delle particelle sarà notevolmente ridotta e la stabilità dell'impasto sarà notevolmente migliorata. L'effetto di dispersione può essere migliorato in una certa misura migliorando la formula e le fasi di dosaggio, e anche la dispersione ultrasonica menzionata sopra è un metodo efficace.

3. Migliorare il processo di trasferimento dei liquami  

Quando l'impasto viene immagazzinato, si può considerare di aumentare la velocità di agitazione per evitare la viscosità dell'impasto;se il liquame viene trasferito da secchio di turnover, abbreviare i tempi di rivestimento per quanto possibile,utilizzo IL trasporto tramite condotte se le condizioni lo consentono, migliora la viscosità del fenomeno dei liquami.

4. Rivestimento per estrusione (spruzzatura)  

Il rivestimento per estrusione può migliorare la grana e lo spessore della superficie del rivestimento della lamanon uniformità fenomeno, ma il prezzo delle attrezzature è più alto, la stabilitàrequisitodel liquame èAnchepiù alto.