Wie kann das Problem der Beschichtungsgleichmäßigkeit der LiFePO4-Batterie gelöst werden?

LiFePO4hat aufgrund des niedrigen Diffusionskoeffizienten eine schlechte elektrische LeitfähigkeitLithium-Ionen. Der aktuelle Ansatz ist, die Partikel kleiner oder sogar nanoskalig zu machen. Durch die Verkürzung des Wanderungsweges von Li+ und Elektronen wird die Lade- und Entladegeschwindigkeit erhöht (theoretisch ist die Wanderungszeit umgekehrt proportional zum Quadrat des Wanderungsweges). Dies bringt jedoch eine Reihe schwieriger Probleme bei der Batterieverarbeitung mit sich. Werfen wir einen Blick aufwie man das Problem löst von Beschichtungsgleichmäßigkeit von Lithium-Eisenphosphat-Batterie.

Die ungleichmäßige Beschichtung vonLiFePO4 Batterieführt nicht nur zu einer schlechten Konsistenz der Batterie, sondern beeinträchtigt auch das Design und die Gebrauchssicherheit. Daher wird während des Herstellungsprozesses die Gleichmäßigkeit der Beschichtung bei der Herstellung von Lithiumbatterien streng kontrolliert. Die mit Formulierungs- und Beschichtungsprozessen befassten Personen wissen, dass es umso schwieriger ist, eine gleichmäßige Beschichtung durchzuführen, je kleiner die Materialpartikel sind.

Die Elektrodenaufschlämmunggehörens zu thixotropen Flüssigkeiten in nicht-newtonschen Flüssigkeiten, die Eigenschaft dieser Art Flüssigkeit ist dickflüssig, wenn sie sogar fest istbleiben übrigs statisch, aber nach dem Rühren wird es verdünnt und leicht fließend. Dasbichfinden Agent im submikroskopischen Zustand eine lineare oder Netzwerkstruktur ist, werden diese Strukturen beim Rühren zerstört, die Liquidität wird gut, aber nachdem sie statisch gehalten wurde, wird die Liquidität wegen der Reform der Strukturen schlecht sein. Die Neuzusammensetzung von LiFePO4 ist in Ordnung, bei gleicher Masse nimmt die Anzahl der Partikel zu, um sie zu einem effektiven leitfähigen Netzwerk zusammenzufügen, und die erforderliche Menge an Leitmittel wird ebenfalls erhöht. Wenn die Teilchengröße klein ist und die Menge an leitfähigem Mittel zunimmt, wird die erforderliche Menge anbichfindenAgent steigt auch. Im Stehen ist es einfacher, eine Netzwerkstruktur zu bilden und die Fließfähigkeit istarbeitsundals bei herkömmlichen Materialien.

Während Beim Entnehmen der Aufschlämmung aus dem Mischer zum Beschichten verwenden viele Hersteller immer noch den Wendekübeltransfer, die Aufschlämmung wird nicht gerührt odernichtbei niedrigen Graden stark gerührt, verändert sich die Fließfähigkeit der Aufschlämmung und wird allmählich dickflüssig, so dass sie Gelee ähnelt. Die Fließfähigkeit ist nicht gut, was dazu führt, dass die Beschichtungsgleichmäßigkeit nicht gut ist,die vertreten wird durch die Erhöhung der Polplatte auftauchenDichtetoleranz, Oberflächentopographie ist nicht gut.

Die grundlegende Verbesserung geht vom Material aus, z. B. Erhöhung der Leitfähigkeit von Partikeln, Sphärifizierung von Partikeln usw. Es kann eine begrenzte Wirkung in kurzer Zeit geben. Basierend auf den bestehenden Materialien kann aus Sicht der Batterieverarbeitung die Verbesserung unter den folgenden Aspekten versucht werden.

1.Verwenden Sie ein „lineares“ Leitmittel.

Das sogenannte „lineare“ oder „körnige“ Leitmittel ist das Bild des Autors, das nicht mit akademischen Begriffen beschrieben werden kann.

Es werden „lineare“ Leitmittel verwendet, die hauptsächlich aus VGCF (Kohlefaser), CNTS bestehen (Kohlenstoff-Nanoröhrchen), Metall-Nanodrähte usw. Ihr Durchmesser liegt bei einigen Nanometern bis zu mehreren zehn Nanometern, die Länge bei mehreren zehn Mikrometern oder sogar einigen Zentimetern, und die üblicherweise verwendeten „körnigen“ Leitmittel (wie SuperP, KS-6 ) Größe liegt im Allgemeinen in Dutzenden von Nanometern, die Größe von Batteriematerialien beträgt einige Mikrometer.Der Kontakt von Polblattdiebestehens aus einem „körnigen“ Leitmittel und einem Wirkstoff ist Wie beim Punkt-zu-Punkt-Kontakt kann jeder Punkt nur die umliegenden Punkte kontaktieren;Der Kontakt von Polblattdiebestehens von"linear“ Leitmittel und aktives Material istPunkt-zu-Linie, Linie-zu-Linie Kontakt, jeder Punkt kann seinKontakttedgleichzeitig udurchviele Zeilen, jede Zeile kannAuchKontakt mit viele Zeilenzur selben Zeit, je größer der Kontaktabschnitt ist, desto besser wird der leitende Kanal sein. Die Verwendung einer Vielzahl unterschiedlicher Formen von Leitmittelkombinationenwerde haben bessere elektrische Leitfähigkeit.

Die möglichen Auswirkungen der Verwendung eines „linearen“ Leitmittels wie CNTS oder VGCF sind:

(1) Das lineare leitfähige Mittel kann die Bindungswirkung und die Flexibilität und Festigkeit des Polblechs bis zu einem gewissen Grad verbessern;  

(2) Reduzieren Sie die Menge an leitfähigem Mittel (denken Sie daran, dass berichtet wurde, dass die Leitfähigkeitseffizienz von CNTS dreimal so hoch war wie die von herkömmlichem Partikel-Leitmittel mit der gleichen Masse (Gewicht)) und (1),  

Auch die Leimmenge kann reduziert, der Wirkstoffgehalt erhöht werden;  

(3) Polarisation verbessern, Kontaktimpedanz reduzieren und Zyklusleistung verbessern;  

(4) Das leitfähige Netzwerk hat mehr Kontaktknoten, das Netzwerk ist perfekter und die Ratenleistung ist besser als das herkömmliche leitfähige Mittel; tDie Wärmeableitungsleistung wird verbessert, was für hohe Werte sehr wichtig istZeiten Batterien.  

(5) Die Absorptionsleistung wird verbessert;  

(6) Höhere Materialpreise und steigende Kosten. 1Kg Leitmittel, häufig verwendetes SUPERP ist nur zigYUan, VGCF ist etwa zwei- oder dreitausendYuan, CNTSist sleicht höher als VGCF (1 kg CNTs bei 4000Yuan bei 1 % Zugabe etwa 0,3YUan pro Ah kosten Wille Zunahme);  

(7 )CNTS, VGCF und andere spezifische Oberflächen sind hoch, daher ist ihre Verteilung ein Problem, das bei der Verwendung gelöst werden muss, da sonst die Leistung nicht großartig ist, wenn die Verteilung nicht gut ist  

Schnippen. Ultraschalldispersion und andere Mittel können verwendet werden. Einige Hersteller von CNTs stellen dispergierte leitfähige Lösungen bereit.

2. Dispersionswirkung verbessern

Für die Aufschlämmung mit guter Dispergierwirkung wird die Wahrscheinlichkeit einer Teilchenkontaktagglomeration stark reduziert und die Stabilität der Aufschlämmung wird stark verbessert. Die Dispergierwirkung kann bis zu einem gewissen Grad durch die Verbesserung der Formel und der Chargenschritte verbessert werden, und die oben erwähnte Ultraschalldispergierung ist auch eine effektive Methode.

3. Verbessern Sie den Schlammtransferprozess  

Wenn die Aufschlämmung gelagert wird, kann in Betracht gezogen werden, die Rührgeschwindigkeit zu erhöhen, um die Viskosität der Aufschlämmung zu vermeiden;wenn die Gülle umgefüllt wird Wendeeimer, verkürzen die Beschichtungszeit so weit wie möglich,verwenden das Pipeline-Transport wenn die Bedingungen es zulassen, verbessern die Viskosität des Aufschlämmungsphänomens.

4. Extrusionsbeschichtung (Spritzen)  

Extrusionsbeschichtung kann die Oberflächenkörnung und Dicke der Klingenbeschichtung verbessernUngleichmäßigkeit Phänomen, aber der Gerätepreis ist höher, die StabilitätErfordernisder Gülle istAuchhöher.