Wie lässt sich das Problem der Beschichtungsgleichmäßigkeit der LiFePO4-Batterie lösen?

LiFePO4hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit aufgrund des niedrigen Diffusionskoeffizienten vonLithium-Ionen. Der aktuelle Ansatz besteht darin, die Partikel kleiner oder sogar nanometergroß zu machen. Durch die Verkürzung des Migrationswegs von Li+ und Elektronen wird die Lade- und Entladegeschwindigkeit erhöht (theoretisch ist die Migrationszeit umgekehrt proportional zum Quadrat des Migrationswegs). Dies bringt jedoch eine Reihe schwieriger Probleme bei der Batterieverarbeitung mit sich. Werfen wir einen Blick aufSo lösen Sie das Problem 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 Nutzungssicherheit. Daher wird während des Produktionsprozesses bei der Herstellung von Lithiumbatterien die Gleichmäßigkeit der Beschichtung streng kontrolliert. Die an der Formulierung und dem Beschichtungsprozess beteiligten Personen wissen, dass es umso schwieriger ist, eine gleichmäßige Beschichtung zu erzielen, je kleiner die Materialpartikel sind.

Die ElektrodenpastegehörenS zu Thixotropen Flüssigkeiten in nicht-Newtonschen Flüssigkeiten, die Eigenschaft dieser Art Flüssigkeit ist dick sogar fest, wenn esbleibenS statisch, aber nach dem Rühren wird es dünnflüssig und leicht fließfähig.Bichfindung Agent ist linear oder hat eine Netzwerkstruktur im submikroskopischen Zustand. Diese Strukturen werden beim Rühren zerstört, die Flüssigkeit wird fein, aber nach statischer Lagerung wird die Flüssigkeit aufgrund der Strukturneubildung schlecht. Die Neuzusammensetzung von LiFePO4 ist fein, bei gleicher Masse erhöht sich die Anzahl der Partikel, die zusammengefügt werden, um ein wirksames leitfähiges Netzwerk zu bilden, wodurch auch die erforderliche Menge an leitfähigem Mittel erhöht wird. Wenn die Partikelgröße klein ist und die Menge an leitfähigem Mittel zunimmt, erhöht sich die erforderliche Menge anBichfindungAgent erhöht sich ebenfalls. Im Stehen ist es einfacher, eine Netzwerkstruktur zu bilden, und die Fließfähigkeit istworSUndals bei herkömmlichen Werkstoffen.

Während Der Prozess der Entnahme der Aufschlämmung aus dem Mischer zur Beschichtung, viele Hersteller verwenden immer noch den Umschlagseimertransfer, die Aufschlämmung wird nicht gerührt odernichtBei niedrigem Druck wird während des Prozesses stark gerührt, die Fließfähigkeit der Aufschlämmung ändert sich und wird allmählich dick, so dass sie Gelee ähnelt. Die Fließfähigkeit ist nicht gut, was dazu führt, dass die Beschichtung nicht gleichmäßig ist.dargestellt durch die Erhöhung der Polbleche OberflächeDichtetoleranz, Oberflächentopographie ist nicht gut.

Die grundlegende Verbesserung liegt im Material, beispielsweise in der Erhöhung der Leitfähigkeit der Partikel, der Sphärisierung der Partikel usw. Es kann innerhalb kurzer Zeit eine begrenzte Wirkung eintreten. Basierend auf den vorhandenen Materialien kann aus Sicht der Batterieverarbeitung die Verbesserung unter den folgenden Aspekten versucht werden.

1.Verwenden Sie ein „lineares“ Leitmittel.

Das sogenannte „lineare“ oder „granulare“ leitfähige Mittel ist das Bild des Autors, das nicht in akademischen Begriffen beschrieben werden kann.

Es werden „lineare“ Leitmittel verwendet, hauptsächlich VGCF (Kohlefaser), CNTS (Kohlenstoffnanoröhren), metallische Nanodrähte usw. Ihr Durchmesser beträgt einige Nanometer bis einige zehn Nanometer, ihre Länge einige zehn Mikrometer oder sogar einige Zentimeter, und die Größe der häufig verwendeten „körnigen“ Leitmittel (wie SuperP, KS-6) liegt im Allgemeinen im Bereich einiger Dutzend Nanometer, während die Größe von Batteriematerialien einige Mikrometer beträgt.Der Kontakt von PolblechwelchebestehenS aus einem „granularen“ Leitmittel und einem Wirkstoff Ist Wie bei Punkt-zu-Punkt-Kontakt kann jeder Punkt nur die umliegenden Punkte kontaktieren.;Der Kontakt von Polblechwelchebestehens von„minear” Leitmittel und aktives Material istPunkt-Zu-Linie, Linie-Zu-Linie Kontakt, jeder Punkt kannKontakttedzur gleichen Zeit undvonviele Zeilen, jede Zeile kannAuchKontakt mit viele ZeilengleichzeitigJe mehr Kontaktabschnitte vorhanden sind, desto besser ist der leitfähige Kanal. Die Verwendung verschiedener Formen von leitfähigen Wirkstoffkombinationenwird haben bessere elektrische Leitfähigkeit.

Die Verwendung eines „linearen“ leitfähigen Mittels wie CNTS oder VGCF kann folgende Auswirkungen haben:

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

(2) Reduzieren Sie die Menge des leitfähigen Mittels (denken Sie daran, dass berichtet wurde, dass die Leitfähigkeit von CNTS dreimal so hoch war wie die eines herkömmlichen Partikelleitmittels mit der gleichen Masse (Gewicht)) und (1),  

Auch kann die Leimmenge reduziert, der Wirkstoffgehalt erhöht werden;  

(3) Verbesserung der Polarisation, Verringerung der Kontaktimpedanz und Verbesserung der Zyklusleistung;  

(4) Das leitfähige Netzwerk hat mehr Kontaktknoten, das Netzwerk ist perfekter und die Ratenleistung ist besser als beim herkömmlichen leitfähigen Mittel. TDie Wärmeableitungsleistung wird verbessert, was sehr bedeutsam ist für hohemal bewerten Batterien.  

(5) Die Absorptionsleistung wird verbessert;  

(6) Höhere Materialpreise und steigende Kosten. 1Kg leitfähiges Mittel, häufig verwendet SUPERP ist nur Dutzende vonUNDuan, VGCF ist etwa zwei oder dreitausendUNDuan, CNTSIst Sleicht höher als VGCF (1KgCNTs bei 4000UNDuan bei 1% Zugabe, ca. 0,3UNDYuan pro Ah Kosten Wille Zunahme);  

(7 )CNTS, VGCF und andere spezifische Oberflächen sind hoch, daher ist die Art und Weise, wie sie dispergiert werden, ein Problem, das bei der Verwendung gelöst werden muss, da sonst die Leistung nicht gut ist, wenn die Dispersion nicht gut ist  

Flick. Ultraschalldispersion und andere Mittel können verwendet werden. Einige CNT-Hersteller bieten dispergierte leitfähige Lösungen an.

2. Verbessern Sie den Dispersionseffekt

Bei einer Aufschlämmung mit guter Dispersionswirkung wird die Wahrscheinlichkeit einer Partikelkontaktagglomeration erheblich verringert und die Stabilität der Aufschlämmung erheblich verbessert. Die Dispersionswirkung kann bis zu einem gewissen Grad durch die Verbesserung der Rezeptur und der Dosierschritte verbessert werden, und die oben erwähnte Ultraschalldispersion ist ebenfalls eine wirksame Methode.

3. Verbesserung des Schlammtransferprozesses  

Bei der Lagerung der Aufschlämmung kann eine Erhöhung der Rührgeschwindigkeit in Erwägung gezogen werden, um eine Viskositätserhöhung der Aufschlämmung zu vermeiden.wenn die Gülle transportiert wird durch Umschlagschaufel, verkürzt die Beschichtungszeit so weit wie möglich,verwenden Die Rohrleitungstransport wenn die Bedingungen es erlauben, Verbesserung der Viskosität des Schlammphänomens.

4. Extrusionsbeschichtung (Sprühen)  

Durch die Extrusionsbeschichtung können die Körnung und Dicke der Klingenbeschichtung verbessert werden.Ungleichmäßigkeit Phänomen, aber der Gerätepreis ist höher, die StabilitätErfordernisder Gülle istAuchhöher.